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TWI384321B - 光學影像穩定器及控制該光學影像穩定器之方法 - Google Patents

光學影像穩定器及控制該光學影像穩定器之方法 Download PDF

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TWI384321B
TWI384321B TW095103004A TW95103004A TWI384321B TW I384321 B TWI384321 B TW I384321B TW 095103004 A TW095103004 A TW 095103004A TW 95103004 A TW95103004 A TW 95103004A TW I384321 B TWI384321 B TW I384321B
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jitter
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TW095103004A
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Hiroshi Nomura
Shinichi Kakiuchi
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Hoya Corp
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Priority claimed from JP2005022418A external-priority patent/JP4772335B2/ja
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Description

光學影像穩定器及控制該光學影像穩定器之方法
本發明係關於光學儀器的光學影像穩定器，以及控制併入該光學儀器的光學影像穩定器之方法。
這種光學儀器的光學影像穩定器通常藉由根據施加於光學儀器本體的振動，讓光學儀器的部分光學系統相對於光學系統的光軸移動，來穩定成像表面(成像平面)上的物體影像，並且近年來通常、尤其是併入數位相機內或一副雙筒望遠鏡內。
在行動光學儀器內，像是數位相機與雙筒望遠鏡，對於延長電池使用壽命都有強烈的需求。因此，即使對於光學影像穩定器也有減少耗電量的需求。不同種類的驅動源，像是驅動線圈以及步進馬達(脈衝馬達)都已經提案過當成光學影像穩定器內用於移動影像穩定光學元件的驅動源。在驅動線圈的案例中，即使當影像穩定光學元件在使用驅動線圈的光學影像穩定器內處於停止狀態，還是需要供電給驅動線圈，然而使用步進馬達的光學影像穩定器內有一項優點，就是該影像穩定元件可以停止，同時在未執行影像穩定操作時不用供電給步進馬達。不過，在影樣穩定操作期間，步進馬達的耗電量要大於驅動線圈。
本發明提供一種低耗電量光學影像穩定器，其使用至少一個步進馬達當成移動影像穩定光學元件的驅動源。本發明進一步提供一種控制光學影像穩定器的方法，如此可減少耗電量。
根據本發明態樣，提供一種包含光學系統的光學影像穩定器，該光學系統包含至少一個可在與光軸正交的平面內移動之影像抖動消除光學元件；至少一個在該平面內移動該影像抖動消除光學元件的步進馬達；至少一個感測施加於該光學系統的抖動速度之抖動速度感測器；以及控制器，其根據該抖動速度感測器輸出的抖動速度資訊，來計算步進馬達的驅動脈衝次數，並驅動該步進馬達，如此該影像抖動消除光學元件會在該平面內移動，以消除光學系統成像表面上的影像抖動。在驅動步進馬達時，該控制器根據抖動速度資訊改變供應給步進馬達的電源。
吾人希望控制器根據抖動速度感測器輸出的抖動速度資訊，來改變供應給步進馬達的驅動電壓。
吾人希望控制器根據抖動速度感測器輸出的抖動速度資訊，來改變由每個單位脈衝分時結果所獲得之分時脈衝的脈衝寬度。
吾人希望控制器根據抖動速度感測器輸出的抖動速度資訊，來改變由每個單位脈衝分時結果所獲得之分時脈衝的頻率。
吾人希望該光學影像穩定器包含溫度感測器，其中該控制器根據抖動速度感測器輸出的抖動速度資訊以及溫度感測器輸出的溫度資訊，來改變供應給步進馬達的電源。
吾人希望抖動速度感測器為角速度感測器。
吾人希望該步進馬達包含第一步進馬達以及第二步進馬達，用於在彼此分別交叉的兩方向內移動該平面內影像抖動消除光學元件，並且讓控制器根據該抖動速度感測器輸出的抖動速度資訊，來改變供應給該第一步進馬達以及該第二步進馬達的電源。
吾人希望影像抖動消除光學元件包含影像感測器。
在一具體實施例內，提供一種包含光學系統的光學影像穩定器，該光學系統包含至少一個可在與光軸正交的平面內移動之影像抖動消除光學元件；至少一個在該平面內移動該影像抖動消除光學元件的步進馬達；至少一個感測施加於該光學系統的抖動速度之抖動速度感測器；以及控制器，其根據該抖動速度感測器輸出的抖動速度資訊，來計算步進馬達的驅動脈衝次數，並驅動該步進馬達，如此該影像抖動消除光學元件會在該平面內移動，以消除光學系統成像表面上的影像抖動。當驅動步進馬達時，該控制器根據每單位時間步進馬達的驅動脈衝數量，來改變供應給步進馬達的電源。
吾人希望控制器根據每單位時間的驅動脈衝數量，來改變步進馬達的驅動電壓。
吾人希望控制器根據每單位時間的驅動脈衝數量，來改變由每個單位脈衝分時結果所獲得之分時脈衝的脈衝寬度。
吾人希望控制器根據每單位時間的驅動脈衝數量，來改變由每個單位脈衝分時結果所獲得之分時脈衝的頻率。
吾人希望該光學影像穩定器包含溫度感測器，其中該控制器根據每單位時間的驅動脈衝數量以及該溫度感測器輸出的溫度資訊，來改變供應給步進馬達的電源。
吾人希望抖動速度感測器為角速度感測器。
吾人希望該步進馬達包含第一步進馬達以及第二步進馬達，用於在彼此分別交叉的兩方向內移動該平面內影像抖動消除光學元件，並且讓控制器根據每單位時間的驅動脈衝數量，來改變供應給該第一步進馬達以及該第二步進馬達的電源。
吾人希望影像抖動消除光學元件包含影像感測器。
在一具體實施例內，提供一種控制光學影像穩定器的方法，其利用至少一個步進馬達在與光軸正交的平面內移動光學系統之至少一個影像抖動消除光學元件，如此消除該光學系統的成像表面上之影像抖動，其中該方法包含偵測施加於該光學系統的抖動速度；根據該抖動速度資訊設定施加於步進馬達的電源位準；根據該抖動速度資訊計算該步進馬達的驅動脈衝次數；以及用該電源位準驅動該步進馬達。
在一具體實施例內，提供一種控制光學影像穩定器的方法，其利用至少一個步進馬達在與光軸正交的平面內移動光學系統之至少一個影像抖動消除光學元件，如此消除該光學系統的成像表面上之影像抖動，其中該方法包含偵測施加於該光學系統的抖動速度；根據該抖動速度資訊計算該步進馬達的驅動脈衝次數；根據每單位時間的驅動脈衝數量設定施加於該步進馬達的電源位準；以及用該電源位準驅動該步進馬達。
在一具體實施例內，提供一種包含光學系統的光學影像穩定器，該光學系統包含至少一個可在與光軸垂直的平面內移動之影像抖動消除光學元件；至少一個在該平面內移動該影像抖動消除光學元件的步進馬達；感測施加於該光學系統的抖動速度之控制器，其根據該抖動速度資訊來計算步進馬達的驅動脈衝次數，並驅動該步進馬達，如此該影像抖動消除光學元件會在該平面內移動，以消除光學系統成像表面上的影像抖動；以及偵測該光學系統焦距的焦距偵測器。在驅動步進馬達時，該控制器根據由該焦距偵測器偵測的該光學系統焦距上之資訊改變供應給步進馬達的電源。
吾人希望控制器根據該光學系統焦距上的資訊，來改變步進馬達的驅動電壓。
吾人希望控制器根據該光學系統焦距上的資訊，來改變由每個單位脈衝分時結果所獲得之分時脈衝的脈衝寬度。
吾人希望控制器根據該光學系統焦距上的資訊，來改變由每個單位脈衝分時結果所獲得之分時脈衝的頻率。
吾人希望該光學影像穩定器包含溫度感測器，其中該控制器根據該光學系統焦距上的資訊以及該溫度感測器輸出的溫度資訊，來改變供應給步進馬達的電源。
吾人希望控制器隨著該光學系統焦距變短，來減少供應給步進馬達的電源。
該光學系統可為變焦鏡頭。
吾人希望該光學系統包含選自於具有不同焦距的複數個定焦可更換鏡頭之間的定焦可更換鏡頭。
吾人希望該步進馬達包含第一步進馬達以及第二步進馬達，用於在彼此分別交叉的兩方向內移動該平面內影像抖動消除光學元件，並且讓控制器根據該光學系統焦距上的資訊，來改變供應給該第一步進馬達以及該第二步進馬達的電源。
吾人希望影像抖動消除光學元件包含影像感測器。
在一具體實施例內，提供一種控制光學影像穩定器的方法，其利用至少一個步進馬達在與光軸正交的平面內移動光學系統之至少一個影像抖動消除光學元件，如此消除該光學系統的成像表面上之影像抖動，其中該方法包含偵測該光學系統焦距；偵測施加於該光學系統的抖動速度；根據該抖動速度資訊以及該光學系統焦距上的資訊計算步進馬達的驅動脈衝數量；驅動該步進馬達時根據該抖動速度資訊以及該光學系統焦距上的資訊，設定供應給該步進馬達的電源位準；以及用該電源位準驅動該步進馬達。
根據該光學影像穩定器以及控制該光學影像穩定器的方法之態樣，藉由根據像是角速度資訊與驅動脈衝數量這些條件，改變施加給該步進馬達的電源，在不減損該光學影像穩定器效能的情況下減少耗電量。
根據該光學影像穩定器以及控制該光學影像穩定器的方法之其他態樣，藉由根據該光學系統焦距上的資訊改變施加給該步進馬達的電源，在不減損該光學影像穩定器效能的情況下減少耗電量。
第一圖和第二圖顯示併入變焦鏡頭相機的變焦鏡頭10之剖面圖。該變焦鏡頭10具備盒形殼體11以及可縮回支撐在該外殼11內部的可縮回鏡筒部12。該外殼11的外側被相機的外觀組件所覆蓋；圖式內並未顯示該外觀組件。該變焦鏡頭10的照相光學系統包含第一鏡頭群13a、快門13b、光圈13c、第二鏡頭群13d、第三鏡頭群(徑向可縮回光學元件/影像穩定光學元件)13e、低通濾波器(徑向可縮回光學元件/影像穩定光學元件)13f以及CCD影像感測器(徑向可縮回光學元件/影像穩定光學元件)13g(此後稱為CCD)，依序從物鏡側排列(第一圖與第二圖內的左側)。如第五圖內所示，該CCD 13g電連接至影像處理電路14a。在CPU(控制器)60的控制之下(請參閱第五圖)，透過該影像處理電路14a，電子影像可顯示在LCD監視器14b上，同時該電子影像資料可以記錄在記憶體14c內。該LCD監視器14b位於該相機的外側表面上。在第二圖內所示該變焦鏡頭10的照相狀態下(準備照相狀態)，構成該照相光學系統的所有光學元件都會對準相同的照相光軸(照相光學系統的共用光軸)Z1。在另一方面，在第一圖內所示該變焦鏡頭10的收納(徑向縮回)狀態內，該第三鏡頭群13e、該低通濾波器13f以及該CCD 13g都移動離開該照相光軸Z1，而徑向向上縮回至外殼11內，並且該第二鏡頭群13d直線縮回至該第三鏡頭群13e、該低通濾波器13f以及該CCD 13g徑向向上縮回動作所造成的空間內，這可縮短在縮回狀態下該變焦鏡頭10的長度。此後將討論包含將光學元件徑向向上縮回的徑向縮回機構之該變焦鏡頭10總結構。在下列說明中，從正面看過去，配備該變焦鏡頭10的該變焦鏡頭相機本體之垂直方向與水平方向分別定義成y軸與x軸。
該外殼11具備中空盒形部15和形成於該盒形部15的前壁15a上之中空固定環部16，如此繞著該照相光軸Z1圍繞該照相光學系統。當成該固定環部16中心的旋轉中心軸Z0與該照相光軸Z1平行，並且離心位於該照相光軸Z1之下。在該盒形部15內和該固定環部16之上形成一個縮回空間(收納空間)SP(第一圖與第二圖)。
變焦齒輪17(第八圖、第十圖和第十一圖)支撐在該固定環部16的內側周邊表面上，可在與該旋轉中心軸Z0平行的旋轉軸上旋轉。該變焦齒輪17利用由該外殼11支撐的變焦馬達MZ(第五圖、第十圖與第十一圖)往前與往後旋轉。此外，該固定環部16在其內側週邊表面上提供母螺旋面16a、圓周凹槽16b以及複數個線性導槽16c(只在第八圖內顯示其中一個)。該圓周凹槽16b為中心在旋轉中心軸Z0上的環形凹槽，而複數個線性導槽16c則與該旋轉中心軸Z0平行(請參閱第三圖、第四圖與第八圖)。
螺旋環18支撐在該固定環部16內，可繞著該旋轉中心軸Z0旋轉。該螺旋環18具備公螺旋面18a，其與該固定環部16的母螺旋面16a咬合，如此可因為母螺旋面16a與公螺旋面18a咬合，而在旋轉時沿著光軸方向前進與縮回。進一步在該公螺旋面18a前面的外側周邊表面上提供螺旋環18，其具有複數個旋轉導凸18b(只在第八圖內顯示其中兩個)。在第二圖至第四圖內所示的狀態下，其中該螺旋環18前進至關於該固定環部16最前面的位置上，該母螺旋面16a和該公螺旋面18a彼此分離，而複數個旋轉導凸18b滑動裝配在該圓周凹槽16b內，如此避免該螺旋環18進一步在該光軸方向內移動，並且只允許在該光軸方向內的固定位置上旋轉。該螺旋環18進一步在該公螺旋面18a的螺牙上提供環狀正齒輪18c，其與變焦齒輪17相囓合。該正齒輪18c的輪齒對準平行於該照相光軸Z1。該變焦齒輪17在其軸方向內延伸，如此在該螺旋環18從第一圖與第十圖內所示該螺旋環18縮回狀態至第二圖與第十一圖內所示該螺旋環18伸出狀態的整個移動範圍之所有時間上都仍舊與該正齒輪18c咬合。該螺旋環18由組合兩個可在光軸方向內分離的環形構件所構成。在第十圖與第十一圖內，只顯示該螺旋環18的後環形構件。
在該螺旋環18內部支撐線性導環20，該線性導環20在其後端附近內提供線性導凸20a，並且利用該線性導凸20a與該固定環部16的線性導槽16c滑動咬合，來沿著該旋轉中心軸Z0(以及該照相光軸Z1)線性導引，如第四圖內所示。在該螺旋環18的內側周邊表面與該線性導環20的外側周邊表面之間提供旋轉導引部21。該線性導環20支撐該螺旋環18，讓該螺旋環可相對於該線性導環20旋轉，並且透過旋轉導引部21與該線性導環20一起在該光軸方向內移動。該旋轉導引部21由該軸方向內不同位置上提供的複數個圓周凹槽以及徑向突出部所構成，每個突出部都可滑動咬合於對應圓周凹槽內(請參閱第三圖與第四圖)。
該線性導環20在其內側周邊表面上提供複數個線性導槽20b(在第一圖至第四圖內只顯示一個)，這些導槽與該旋轉中心軸Z0(和該照相光軸Z1)平行延伸。從第一鏡頭群線性導環22徑向往外突出的複數個線性導凸22a(在第一圖至第四圖內只顯示一個)以及從第二鏡頭群線性導環23徑向往外突出的複數個線性導凸23a(在第一圖至第四圖內只顯示一個)可分別與複數個線性導槽20b滑動咬合。該第一鏡頭群線性導環22透過該第一鏡頭群線性導環22內側周邊表面上形成的複數個線性導槽22b(第二圖與第三圖內只顯示一個)，在與該旋轉中心軸Z0(與該照相光軸Z1)平行的方向內線性導引第一鏡頭群支撐框架24。該第二鏡頭群線性導環23透過複數個線性導槽23b(第一圖至第四圖內只顯示一個)，在與該旋轉中心軸Z0(與該照相光軸Z1)平行的方向內線性導引第二鏡頭群支撐框架25。該第一鏡頭群支撐框架24透過聚焦框架29支撐該第一鏡頭群13a，並且該第二鏡頭群支撐框架25支撐該第二鏡頭群13d。
凸輪環26支撐在該線性導環20內，可繞著該旋轉中心軸Z0旋轉。該凸輪環26由該第一鏡頭群線性導環22與該第二鏡頭群線性導環23支撐，以便以該第一鏡頭群線性導環22與該第二鏡頭群線性導環23為圓心來旋轉，並且透過旋轉導凸27和28與這兩導環一起在光軸方向內移動(請參閱第四圖)。如第三圖與第四圖內所示，該旋轉導引部27由形成於該凸輪環26外側周邊表面上的不連續圓周凹槽27a(第三圖內未顯示)，以及從該第一鏡頭群線性導環22往內徑向突出來滑動咬合於該不連續圓周凹槽27a內的內側凸緣27b所構成。如第三圖與第四圖內所示，該旋轉導引部28由形成於該凸輪環26內側周邊表面上的不連續圓周凹槽28a(第三圖內未顯示)，以及從該第二鏡頭群線性導環23往外徑向突出部來滑動咬合於該不連續圓周凹槽28a內的外側凸緣28b所構成。
如第四圖內所示，在該凸輪環26之上提供複數個往外徑向突出的從動件突出部26a(在第四圖內只顯示一個)。該複數個從動件突出部26a通過該線性導環20內形成的複數個從動件導槽20c(第四圖內只顯示一個)，來在該螺旋環18內側周邊表面上形成的複數個旋轉傳遞凹槽18d(第四圖內只顯示一個)內咬合。每一個旋轉傳遞凹槽18d都與該旋轉中心軸Z0(以及該照相光軸Z1)平行，並且每一個從動件突出部26a都滑動咬合該伴隨的旋轉傳遞凹槽18d，避免在圓周方向內相對於該伴隨的旋轉傳遞凹槽18d而移動。因此，該螺旋環18的旋轉會透過複數個旋轉傳遞凹槽18d與複數個從動件突出部26a之間的咬合，來轉移給該凸輪環26。雖然圖式內未顯示每一個從動件導槽20c的發展形狀，每一個從動件導槽20c都是包含圓周凹槽部分的中心在該旋轉中心軸Z0上，並且包含前導凹槽部分與該母螺旋面16a平行的導槽。因此，藉由該螺旋環18的旋轉而旋轉時，若每一個從動件突出部26a咬合在該伴隨的從動件導槽20c之該前導凹槽部分內，則該凸輪環26會旋轉並沿著該旋轉中心軸Z0(與該照相光軸Z1)往前或往後移動，並且若每一個從動件突出部26a咬合在該伴隨的從動件導槽20c之該圓周凹槽部分內，則會在該光軸方向內的固定位置上旋轉。
該凸輪環26為雙邊凸輪環，其分別在該凸輪環26的外側與內側周邊表面上具有複數個外側凸輪凹槽26b(第三圖內只顯示一個)以及複數個內側凸輪凹槽26c(第三圖與第四圖內只顯示一個)。該複數個外側凸輪凹槽26b分別滑動咬合從該第一鏡頭群支撐框架24徑向向內突出部的複數個凸輪從動件24a(第三圖內只顯示一個)，而該複數個內側凸輪凹槽26c滑動咬合從該第二鏡頭群支撐框架25徑向向外突出的複數個凸輪從動件25a(第三圖和第四圖內只顯示一個)。因此，當旋轉該凸輪環26時，藉由該第一鏡頭群線性導環22在該光軸方向內線性導引的該第一鏡頭群支撐框架24會根據該複數個外側凸輪凹槽26b的輪廓，以預定動作沿著該旋轉中心軸Z0(和該照相光軸Z1)往前與往後移動。類似地，當旋轉該凸輪環26時，藉由該第二鏡頭群線性導環23在該光軸方向內線性導引的該第二鏡頭群支撐框架25會根據該複數個內側凸輪凹槽26c的輪廓，以預定動作沿著該旋轉中心軸Z0(和該照相光軸Z1)往前與往後移動。
該第二鏡頭群支撐框架25提供圓柱部25b(請參閱第一圖與第二圖)，其固定該第二鏡頭群13d，並支撐在該圓柱部25b之前的該快門13b與該光圈13c，讓每一個快門13b與光圈13c開啟與關閉。根據快門按鈕14e(請參閱第五圖)的按下操作，該快門13b和該光圈13c可分別利用快門致動器MS與光圈致動器MA(請參閱第五圖)開啟與關閉。該快門致動器MS和該光圈致動器MA由該第二鏡頭群支撐框架25所支撐。該快門按鈕14e為傳統兩階段按鈕開關；在快門按鈕按下一半時，測距感測器與測光感測器(兩個都未顯示)會分別啟動來執行測距操作與測光操作，並且在快門按鈕完全按下時，會執行快門釋放操作(電子影像記錄操作)。
固定該第一鏡頭群13a的該聚焦框架29由要沿著該旋轉中心軸Z0(和該照相光軸Z1)移動的該第一鏡頭群支撐框架24所支撐。利用聚焦馬達MF(請參閱第五圖)，可向前與向後移動該聚焦框架29。
每一個該變焦馬達MZ和該聚焦馬達MF的操作都由伴隨的馬達驅動器所控制，並且每一個該快門致動器MS和該光圈致動器MA之操作都由伴隨的致動器驅動器所控制。在第五圖內，並未顯示這些驅動器，所以顯示出每一個該變焦馬達MZ、該聚焦馬達MF、該快門致動器MS和該光圈致動器MA都直接連接至CPU 60。開啟相機的主開關(切換信號產生器)14d(請參閱第五圖)時，會驅動該變焦馬達MZ將該變焦鏡頭10帶至第二圖內所示的照相狀態。關閉該主開關14d時，該變焦鏡頭10從該照相狀態移至第一圖內所示的縮回狀態。
上面說明的該變焦鏡頭10之操作摘要說明如下。在第一圖內所示該變焦鏡頭10的縮回狀態下開啟該主開關14d，會驅動該變焦齒輪17往鏡頭鏡筒前進方向旋轉。因此，該螺旋環18在該光軸方向內往前移動並旋轉，同時該線性導環20跟著該螺旋環18一起在該光軸方向內往前移動。此外，該螺旋環18的旋轉導致該凸輪環26在該光軸方向內往前移動，並相對於該線性導環20旋轉。該第一鏡頭群線性導環22與該第二鏡頭群線性導環23和該凸輪環26一起在該光軸方向內線性往前移動。該第一鏡頭群支撐框架24與該第二鏡頭群支撐框架25和會在該光軸方向內，以預定動作相對於該凸輪環26移動。因此，當該變焦鏡頭10從縮回狀態伸出時，利用將該凸輪環26相對於該固定環部16的移動量加上該第一鏡頭支撐框架24相對於該凸輪環26的移動量(該第一鏡頭群支撐框架24藉著該凸輪凹槽26b的前進/縮回量)，可決定該第一鏡頭群13a在該光軸方向內的移動量。進一步，當該變焦鏡頭10從縮回狀態伸出時，利用將該凸輪環26相對於該固定環部16的移動量加上該第二鏡頭支撐框架25相對於該凸輪環26的移動量(該第二鏡頭群支撐框架25藉著該凸輪凹槽26c的前進/縮回量)，可決定該第二鏡頭群13d在該光軸方向內的移動量。
第六圖顯示該螺旋環18與該凸輪環26的移動路徑，以及該第一鏡頭群13a和該第二鏡頭群13d相對於該凸輪環26(該凸輪凹槽26b和26c的凸輪圖)的移動路徑。該垂直軸代表該鏡頭鏡筒從該變焦鏡頭10的縮回狀態至其最望遠端的旋轉量(角度位置)，並且水平軸代表該鏡頭鏡筒在該光軸方向內的移動量。如第六圖內所示，該螺旋環18在該光軸方向內往前移動並且往上旋轉至角度位置AP1，這大約位於該變焦鏡頭10從縮回位置(第一圖內所示)到最廣角端(由從該照相光軸Z1的該變焦鏡頭10上半部所示以及第二圖內所示)的伸出範圍中點，如此該螺旋環18如上述在該變焦鏡頭10從角度位置AP1至最望遠端(由從該照相光軸Z1的該變焦鏡頭10下半部所示以及第四圖內所示)的伸出範圍內，於該光軸方向內的固定點上旋轉。在另一方面，該凸輪環26在該光軸方向內往前移動並且往上旋轉至角度位置AP2，這大約位於該變焦鏡頭10從縮回位置到最廣角端的伸出範圍內該變焦鏡頭10最廣角端之下，如此該螺旋環18如上述在該變焦鏡頭10從角度位置AP2至最望遠端的伸出範圍內，凸輪環26於該光軸方向內的固定點上旋轉，類似於該螺旋環18。在從該最廣角端至最望遠端的變焦範圍內，該第一鏡頭群13a在該光軸方向內的移動量由該第一鏡頭群支撐框架24相對於該凸輪環26在該光軸方向內的固定位置上旋轉之移動量(該第一鏡頭群支撐框架24透過該凸輪凹槽26b的前進/縮回量)來決定，而該第二鏡頭群13d在該光軸方向內的移動量由該第二鏡頭群支撐框架25相對於該凸輪環26在該光軸方向內的固定位置上旋轉之移動量(該第二鏡頭群支撐框架25透過該凸輪凹槽26c的前進/縮回量)來決定。該變焦鏡頭10的焦距會根據該第一鏡頭群13a與該第二鏡頭群13d之間該光軸方向內的相對移動而改變。第七圖顯示該第一鏡頭群13a的實際移動路徑，其獲自於將該螺旋環18與該凸輪環26的移動量與該第一鏡頭群支撐框架24藉著該凸輪凹槽26b的移動量相結合，並且該第二鏡頭群13d的實際移動路徑，其獲自於將該螺旋環18與該凸輪環26的移動量與藉著該凸輪凹槽26c的第二鏡頭群支撐框架25的移動量相結合。
變焦編碼器(焦距偵測器)50可偵測該變焦鏡頭10從最廣角端至最望遠端的焦距上之資訊(請參閱第五圖、第二十二圖以及第二十五圖)，來輸入至該CPU 60。在從最廣角端至最望遠端的變焦範圍內，該第一鏡頭群13a用於聚焦的驅動量係根據該變焦鏡頭10焦距上此資訊以及利用該測距感測器(未顯示)獲得的物件距離上之資訊來決定，並且利用由該聚焦馬達MF在該光軸方向內獨立於其他光學元件來移動該第一鏡頭群13a以執行聚焦操作。
上面主要說明該第一鏡頭群13a與該第二鏡頭群13d的操作。在本具體實施例的該變焦鏡頭10內，該變焦鏡頭10從該第三鏡頭群13e至該CCD 13g的光學元件都從該照相光軸Z1上的照相位置縮回至該照相位置上偏光軸縮回位置(徑向縮回位置)Z2內，如上述。此外，利用在與該照相光軸Z1垂直的平面上將該第三鏡頭群13e的該光學元件移動至CCD 13g，如此也可消除影像抖動。此後將討論該縮回機構與該影像穩定機構。
如第八圖與第十八圖內所示，該第三鏡頭群13e、該低通濾波器13f以及該CCD 13g由CCD固定器30固定而整組提供。該CCD固定器30提供固定器本體30a、密封構件30b和壓力板30c。該第三鏡頭群13e固定在該固定本體30a前端孔洞內，該低通濾波器13f固定在該固定器本體30a內側表面上形成的凸緣與該密封構件30b之間，並且該CCD 13g固定在該密封構件30b與該壓力板30c之間。該固定器本體30a與該壓力板30c利用三個分散配置在該CCD固定器30中心軸(在該變焦鏡頭10的照相狀態內該照相光軸Z1)四週的固定螺絲30d(請參閱第十七圖與第十八圖)彼此固定。該三個固定螺絲30d也將影像傳輸可撓性印刷線路板31的一端固定至該壓力板30c的後表面，如此該CCD 13g的支撐基板會電連接至該影像傳輸可撓性印刷線路板31。
該影像傳輸可撓性印刷線路板31從該CCD 13g上的連接端延伸至該外殼11內的縮回空間SP。該影像傳輸可撓性印刷線路板31提供第一線性部31a、U形部分31b、第二線性部31c以及第三線性部31d(請參閱第一圖與第二圖)。該第一線性部31a實質上與該照相光軸Z1正交並且往上延伸。該U形部分31b從該第一線性部31a往前彎曲。該第二線性部31c從該U形部分31b往下延伸。該第三線性部31d從該第二線性部31c往下彎折。該第三線性部31d固定至該外殼11前壁15a的內側表面。該第一線性部31a、該U形部分31b和該第二線性部31c(該第三線性部31d除外)都當成可隨意變形部分，其可根據該CCD固定器30的動作隨意彈性變形。
該CCD固定器30透過三個分散配置在該CCD固定器30中心軸(在該變焦鏡頭10的準備照相狀態內該照相光軸Z1)四週的調節螺絲33(請參閱第十七圖與第十八圖)，利用水平移動框架(第二導引裝置的元件)32來支撐。在該CCD固定器30與該水平移動框架32之間安裝三個壓縮線圈彈簧34。該三個調節螺絲33的軸部分別插入該三個壓縮線圈彈簧34內。當該三個調節螺絲33的鎖緊量改變，則該壓縮線圈彈簧34的個別壓縮量就會改變。在該第三鏡頭群13e的光軸四周三個不同位置上提供該調節螺絲33和該壓縮線圈彈簧34，因此利用改變該三個調節螺絲33的鎖緊量，就可調整該CCD固定器30相關於該水平移動框架32的傾斜度，或該第三鏡頭群13e的該光軸相關於該照相光軸Z1的傾斜度。
如第十五圖內所示，該水平移動框架32透過在該x軸方向內延伸的水平導軸(該第二導引裝置的元件)35，由可關於其移動的垂直移動框架(固定該可縮回光學元件36的導引裝置/固定器之元件)來支撐。尤其是，該水平移動框架32提供矩形框架部分32a，其包覆該CCD固定器30以及從該框架部分32a水平延伸的臂部32b。彈簧支撐突出部32c形成於該框架部分32a的上表面上，並且一傾斜表面32d和一位置限制表面32e則形成於該臂部32b的末端部分上。該位置限制表面32e為與該y軸平行的平坦表面。在另一方面，該垂直移動框架36提供一對運動限制框架36a和36b、彈簧支撐部分36c、上軸承部分36d以及下軸承部分36e。該對運動限制框架36a和36b在該x軸方向內提供空間。該彈簧支撐部分36c位於該對運動限制框架36a與36b之間。該上軸承部分36d位於該x軸方向內從該彈簧支撐部分36c延伸出來的直線上。該下軸承部分36e位於該上軸承部分36d之下。如第十六圖內所示，在該框架部分32a位於該對運動限制框架36a與36b之間空間內，並且該臂部32b的該傾斜表面32d和該位置限制表面32e都位於該運動限制框架36b與該上軸承部分36d間之狀態下，該水平移動框架32會由該垂直移動框架36所支撐。
該水平導軸35的一端固定至該垂直移動框架36的該運動限制框架36a，並且該水平導軸35的另一端則固定至該垂直移動框架36的該上軸承部分36d。在該運動限制框架36b和該彈簧支撐部分36c內分別形成彼此水平對準的兩穿透孔，如此允許該水平導軸35穿過該運動限制框架36b和該彈簧支撐部分36c。在該水平移動框架32的該臂部32b和該彈簧支撐突出部32c內分別形成讓該水平導軸35穿過的水平穿透孔32x1和32x2(請參閱第十六圖)，該水平移動框架32的該水平穿透孔32x1和32x2以其前述分別在該運動限制框架36b和該彈簧支撐部分36c內形成的兩穿透孔都彼此水平對準。因為該水平導軸35滑動裝入該水平穿透孔32x1和32x2內，該水平移動框架32由該垂直移動框架36支撐，而在該x軸方向內關於該垂直移動框架36移動。水平移動框架偏向彈簧37安裝在該彈簧支撐突出部32c與該彈簧支撐部分36c之間的該水平導軸35上，該水平移動框架偏向彈簧37為壓縮線圈彈簧，並且往一方向(在第十六圖內看起來向左)偏向該水平移動框架32，讓該彈簧支撐突出部32c靠近該運動限制框架36a。
分別在該垂直移動框架36的該上軸承部分36d與該下軸承部分36e內進一步形成垂直穿透孔36y1和36y2(請參閱第十五圖)，其沿著與該照相光軸Z1垂直的該y軸方向內延伸。該垂直穿透孔36y1和該垂直穿透孔36y2垂直對準，並且垂直導軸(該導引裝置的元件/第一線性導軸)38(請參閱第八圖與第九圖)穿過該垂直穿透孔36y1和該垂直穿透孔36y2。該垂直導軸38的兩端都固定至該外殼11，因此該垂直移動框架36可在該相機內該y軸方向內沿著該垂直導軸38移動。更特別的是，該垂直移動框架36可在第一圖內所示的該縮回位置與第二圖內所示的該照相位置之間移動。當該垂直移動框架36位於如第二圖所示的該照相位置內，該CCD固定器30內的該第三鏡頭群13e中心、該低通濾波器13f以及該CCD 13g都位於該照相光軸Z1上。當該垂直移動框架36位於如第一圖所示的該徑向縮回位置內，該第三鏡頭群13e中心、該低通濾波器13f以及該CCD 13g都位於該固定環部16之上的偏離光軸縮回部分Z2內。
該垂直移動框架36在遠離該垂直穿透孔36y1的方向內，提供從該垂直移動框架36一側邊表面上水平突出的彈簧鉤部分36f，並且垂直移動框架偏向彈簧(偏向裝置)39在該彈簧鉤部分36f與彈簧鉤部分11a(請參閱第八圖)之間延伸，並固定至該外殼11。該垂直移動框架偏向彈簧39為延伸線圈彈簧，並且將該垂直移動框架36往下偏向(即是朝向第二圖內所示的該照相位置)。
如上述，固定該CCD固定器30的該水平移動框架32由可在該x軸方向內關於該垂直移動框架36移動的該垂直移動框架36所支撐，並且該垂直移動框架36透過在該y軸方向內關於該外殼11移動的該垂直導軸38，利用該外殼11所支撐。利用在該x軸方向與該y軸方向內移動該CCD固定器30來消除影像抖動。為此，該變焦鏡頭10提供可以達成該CCD固定器30移動的驅動裝置，稍後將討論此驅動裝置。
此驅動裝置提供水平驅動桿40。如第九圖與第十九圖內所示，該水平驅動桿40以其下端與桿樞軸42連接，該樞軸在該外殼11內轉動並固定之與該照相光軸Z1平行。該水平驅動桿40在該水平驅動桿40的上端上提供一施力末端40a。該水平驅動桿40在該施力末端40a的附近內提供操作插銷40b，其在該光軸方向內向後突出，以及彈簧鉤部分40c，其在該光軸方向內往前突出。如第十二圖內所示，該水平驅動桿40的施力末端40a抵住移動構件43的一架43a。該移動構件43由可在該x軸方向內滑動的一對平行導閂44(44a和44b)所支撐，並且傳動螺母構件45抵住該移動構件43。該傳動螺母構件45提供母螺絲孔45b與滑動裝配在該導閂44b的旋轉限制凹槽45a(請參閱第九圖)。第一步進馬達(第二致動器)46的驅動軸(進給螺桿)46a旋入該母螺絲孔45b內。如第十三圖與第十四圖內所示，該傳動螺母構件45從左邊抵住該移動構件43。延伸線圈彈簧47的一端鉤住該水平驅動桿40的該彈簧鉤部分40c，並且該彈簧47的另一端鉤住從該外殼11內側表面突出的彈簧鉤部分11b架(請參閱第十二圖)。該延伸線圈彈簧47往一方向偏向該水平驅動桿40，將該移動構件43帶往抵住該傳動螺母構件45，即是第十三圖、第十四圖以及第十九圖所示的逆時鐘方向。由於此結構，驅動該第一步進馬達46導致該傳動螺母構件45沿著該對導閂44移動，並且同時導致該移動構件43與該傳動螺母構件45一起移動，如此導致該水平驅動桿40擺動抵住該桿樞軸42。尤其是，從第十三圖與第十四圖看起來向右邊移動該傳動螺母構件45導致該傳動螺母構件45往相同方向壓迫該移動構件43抵住該延伸彈簧47的偏向力量，如此導致該水平驅動桿40從第十三圖與第十四圖看起來順時鐘方向旋轉。相反地，從第十三圖與第十四圖看起來向左邊移動該傳動螺母構件45導致該移動構件43往相同方向移動，並且接下來由於該延伸彈簧47的偏向力量導致該傳動螺母構件45往左移動，如此導致該水平驅動桿40從第十三圖與第十四圖看起來逆時鐘方向旋轉。
如第十九圖內所示，該水平驅動桿40的操作插銷40b抵住該水平移動框架32的該臂部32b末端表面上提供之該位置限制表面32e。因為該水平移動框架32從第十九圖內看起來利用該水平移動框架偏向彈簧37往左偏，該操作插銷40b仍舊與該位置限制表面32e接觸。當該水平驅動桿40擺動，該操作插銷40b的位置沿著該x軸方向改變，如此該水平移動框架32沿著該水平導軸35移動。尤其是，從第十九圖內看起來順時鐘方向旋轉該水平驅動桿40導致該操作插銷40b壓下該位置限制表面32e，導致從第十九圖內看起來該水平移動框架32向右移動，抵擋該水平移動框架偏向彈簧37的偏向力量。相反地，從第十九圖內看起來逆順時鐘方向旋轉該水平驅動桿40導致該操作插銷40b往遠離該位置限制表面32e的方向移動(從第十九圖內看起來的左邊)，導致該水平移動框架32由於該水平移動框架偏向彈簧37的偏向力量，而接著該操作插銷40b的向左移動，往相同方向移動。
如第八圖至第十一圖、第十三圖以及第十四圖內所示，第二步進馬達(共用致動器)70和傳動螺母構件(線性可移動構件)71安裝在該垂直導軸38附近。該第二步進馬達70提供驅動軸(進給螺桿)70a，其延伸平行於該垂直導軸38並且該傳動螺母構件71為螺絲咬合。如第九圖內所示，該傳動螺母構件71提供旋轉限制凹槽71a，其可滑動裝配在該垂直導軸38上，以及母螺絲孔71b，其可與該驅動軸70a用螺絲咬合。利用驅動該第二步進馬達70來正轉或逆轉該驅動軸70a，導致該傳動螺母構件71在該y軸方向內沿著該垂直導軸38向上或向下移動。如第十圖、第十一圖、第十三圖與第十四圖內所示，該傳動螺母構件71從底部與垂直移動構件36接觸。由於此結構，驅動該第二步進馬達70導致該傳動螺母構件71沿著該垂直導軸38移動，如此導致該垂直移動框架36沿著該垂直導軸38移動。尤其是，向上移動該傳動螺母構件71導致該傳動螺母構件71將該垂直移動框架36的下軸承部分36e往上推，如此該垂直移動框架36向上移動抵擋該垂直移動框架偏向彈簧39的偏向力量。相反地，向下移動該傳動螺母構件71導致該垂直移動框架36受到該垂直移動框架偏向彈簧39的偏向力量，而與該傳動螺母構件71一起往下移動。
在上述結構中，利用往前或往後驅動該第一步進馬達46，可導致在該x軸方向內向左或向右移動該水平移動框架32。進一步，利用往前或往後驅動該第二步進馬達70，可導致在該y軸方向內向上或向下移動該垂直移動框架36。
該CCD固定器30由水平移動框架32所支撐，該水平移動框架32提供一平板部32f，其形成成為部分該臂部32b，來從該臂部32b往下延伸。從相機正面看起來，該平板部32f具有倒L形，並且在該y軸方向延伸，如此該平板部32f的下端到達該下軸承部分36e附近。此外，該垂直移動框架36在該下軸承部分36e的末端上提供一平板部36s。如第八圖至第十一圖和第十三圖至第十四圖內所示，在該外殼11內安裝兩光感測器55和56，其每一個都具有彼此分隔的光發射器與光接收器。當該平板部32f通過該光感測器55的該光發射器與該光接收器之間，該光感測器55就可偵測到該水平移動框架32的初始位置。該平板部32f與該光感測器55構成光遮斷器。類似地，當該平板部36s通過該光感測器56的該光發射器與該光接收器之間，該光感測器56就可偵測到該垂直移動框架36的初始位置。該平板部36s與該光感測器56構成光遮斷器。
該變焦鏡頭相機的具體實施例提供x陀螺感測器(角速度感測器/抖動速度感測器)51以及y陀螺感測器(角速度感測器/抖動速度感測器)52，其配置成分別偵測該x軸附近的角速度以及該y軸附近的角速度(請參閱第五圖)，並且由該x陀螺感測器51和該y陀螺感測器52偵測施加於該相機的抖動速度(大小)與方向。接著，在該兩軸方向(x軸方向與y軸方向)內分別由該x陀螺感測器51與該y陀螺感測器52偵測的角速度會經過該CPU 60的時間整合，以決定移動角度。接著，該CPU 60從此移動角度計算影像在焦點平面上(該CCD 13g的影像表面/光接收表面)，往該x軸方向與該y軸方向的移動量。該CPU 60進一步計算該水平移動框架32與該垂直移動框架36往個別軸方向的驅動量與驅動方向(該第一步進馬達46與該第二步進馬達70的驅動脈衝)，以便消除相機抖動(振動)。於是，根據該計算值控制該第一步進馬達46與該第二步進馬達70的致動與操作。在此方式中，利用計算量在計算的方向中驅動每一個該水平移動框架32與該垂直移動框架36，以便消除該照相光軸Z1的抖動，藉此穩定該焦點平面上的影像。利用開啟照相模式選擇開關14f(請參閱第五圖)，可讓該相機進入此影像穩定模式中。此外，利用操作該照相模式選擇開關14f，可選擇該影像穩定模式中的第一振動跟隨模式或第二振動跟隨模式。在該第一振動跟隨模式中，持續驅動每一個該第一步進馬達46與該第二步進馬達70，以穩定該焦點平面上的影像。在該第二振動跟隨模式中，只有當按下快門按鈕14e(當該快門按鈕14e按下一半並且當快門按鈕14e完全按下)，才會驅動該第一步進馬達46與該第二步進馬達70，以穩定該焦點平面上的影像。
使用上述部分影像穩定機構時，當該變焦鏡頭10從照相狀態縮回時，會執行該第三鏡頭群13e、該低通濾波器13f和該CCD 13g朝向該偏離光軸縮回位置Z2進入該縮回空間SP的縮回操作(徑向縮回操作)。如第八圖至第十一圖、第十三圖與第十四圖內所示，安裝該第二步進馬達70，讓其本體位於底端上，並且從該第二步進馬達70本體往上延伸的該驅動軸70a具有該垂直移動框架36在該y軸方向內縮回移動量還長的長度。與該驅動軸70a平行的該垂直導軸38之長度大於該驅動軸70a的長度。此組態使其可在該y軸方向內移動該垂直移動框架36，大幅超越影像穩定所需的該垂直移動框架36之預定移動範圍，即是用於消除影像抖動。換言之，由該垂直移動框架36支撐的該第三鏡頭群13e、該低通濾波器13f和該CCD 13g可從該照相光軸Z1的位置(第十一圖與第十四圖內所示的位置)移動至該偏離光軸縮回位置Z2(第十圖與第十三圖內所示的位置)。
該CPU 60利用根據該變焦鏡頭10的狀態驅動該第二步進馬達70，來控制該垂直移動框架36的位置。首先，當該變焦鏡頭10位於該照相狀態內(即是當該變焦鏡頭10的焦距設定在最廣角端與最望遠端之間)，該傳動螺母構件71會位於該驅動軸70a的下端附近，如此該垂直移動框架36(與該第三鏡頭群13e、該低通濾波器13f與該CCD 13g一起)會位於該照相光軸Z1上。在此照相狀態下，利用在該x軸方向與該y軸方向內適當驅動該第一步進馬達46與該第二步進馬達70，可執行上述影像穩定操作。此影像穩定操作會在該第三鏡頭群13e、該低通濾波器13f以及該CCD 13g仍舊在該照相光軸Z1上的狀態下來執行。換言之，在該影像穩定操作期間，該第三鏡頭群13e、該低通濾波器13f以及該CCD 13g不會超越該照相光軸Z1而大大小朝向該偏離光軸縮回位置Z2移動。
當該相機的主開關14d(請參閱第五圖)開啟，該變焦鏡頭10會進入第二圖內所示的照相狀態，並且當該相機的主開關14d關閉，該變焦鏡頭10會進入第一圖內所示的縮回狀態。當該變焦鏡頭在該主開關14d關閉時從照相狀態改變成縮回狀態，利用運轉該變焦馬達MZ來執行該變焦鏡頭10的縮回操作，同時驅動該第二步進馬達70將該傳動螺母構件71往上移動至相當靠近該驅動軸70a上端附近的位置，如第十圖與第十三圖內所示。於是，該傳動螺母構件71抬起該垂直移動框架36抵擋該垂直移動框架偏向彈簧39的偏向力量，導致該垂直移動框架36移動至該偏離光軸縮回位置Z2，如第一圖內所示，而沿著該垂直導軸38導引。接著，該第三鏡頭群13e、該低通濾波器13f以及該CCD 13g從該照相光軸Z1上的位置徑向往外縮回至該偏離光軸縮回位置Z2。
在該變焦鏡頭10完全縮回之前，該垂直移動框架36的縮回操作(即是該第二步進馬達70的操作)受到控制，並位於角度位置AP3(第六圖與第七圖內所示)上完成操作。接著，從該角度位置AP3，該螺旋環18和該凸輪環26進一步在該光軸方向內往後移動且同時旋轉。此後，當該螺旋環18與該凸輪環26到達第一圖內所示的個別縮回位置，固定該第二鏡頭群13d的該第二鏡頭群支撐框架25之圓柱部份25b會縮入該外殼11內的空間，而此空間之前在該變焦鏡頭10於該照相狀態下時被該垂直移動框架36所佔用。在此方式中，在該變焦鏡頭10的縮回狀態下，可減少該照相光學系統在該光軸方向內的厚度，使得該變焦鏡頭10的厚度得以減少，進而可減少併入該變焦鏡頭10的相機厚度。該垂直移動框架36縮回操作的開始時機可如第六圖與第七圖內所示，在最廣角端與該角度位置AP3間之範圍內任意決定。在本發明內，由該第二步進馬達70執行的該垂直移動框架36之縮回操作受到控制，如此在角位置AP2附近內開始，其上該凸輪環26在其中該凸輪環26於一固定位置上旋轉的狀態與其中該凸輪環26往前或往後移動時旋轉的狀態之間改變其操作狀態。
當該變焦鏡頭10從第一圖內所示的縮回狀態改變成第二圖內所示的照相狀態，會執行與上述該變焦鏡頭10的操作相反之該變焦鏡頭10之操作。首先，在該主開關14d開啟時致動該變焦馬達MZ，以開始該變焦鏡頭10的前進操作。在此階段上，並未致動該第二步進馬達70。該變焦馬達MZ的前進操作導致第二鏡頭群支撐框架25支撐該第二鏡頭群13d的最後面位置往前移動。該第二鏡頭群支撐框架25的這項前進移動開啟位於該縮回位置內(以及該照相光軸Z1之上)，該垂直移動框架36之下的空間。在該鏡頭鏡筒10到達第六圖與第七圖所示的該角位置AP3之時，已經完成該第二鏡頭群支撐框架25前進操作至該第二鏡頭群支撐框架25在該y軸方向內不被該垂直移動框架36所覆蓋之位置。從此階段開始，該第二步進馬達70開始轉動，如此該傳動螺母構件71移動至該驅動軸70a下端附近位置，而開始沿著該垂直導軸38開始導引。同時，該垂直移動框架36允許利用該垂直移動框架偏向彈簧39的偏向力量，將該傳動螺母構件71向下移動至該照相光軸Z1上一位置，如第十一圖與第十四圖內所示。
當該垂直移動框架36向上縮回至該偏離光軸縮回位置Z2，如第二十圖內所示，該水平移動框架32的該臂部32b上提供之位置限制表面32e會與該水平驅動桿40上提供的該操作插銷40b分離。該位置限制表面32e與該操作插銷40b分離藉由該水平移動框架偏向彈簧37的該偏向力量，導致該水平移動框架32從第二十圖內看起來往左移動至一點，其上該水平移動框架32的該框架部分32a相鄰抵住該垂直移動框架36的該運動限制框架36a。從此狀態，在該垂直移動框架36往下移動至該照相光軸Z1，該水平移動框架32的該傾斜表面32d會與該操作插銷40b接觸，如第二十圖內兩點虛線所示。該傾斜表面32d傾斜成根據該垂直移動框架36的向下動作，導引該操作插銷40b至該位置限制表面32e側。因此，在該垂直移動框架36下向移動至該照相位置時，該操作插銷40b會再度與該位置限制表面32e咬合，如第十九圖內所示，並且該水平移動框架32的該框架部分32a回到該運動限制框架36a與該運動限制框架36b之間的自然位置。
從上述當中可以瞭解，在該變焦鏡頭10的本具體實施例內，當該變焦鏡頭縮回至該縮回位置，該垂直移動框架36會由該第二步進馬達70的驅動力量，從該照相光軸Z1上的位置吊起，來將由該第三鏡頭群13e、該低通濾波器13f以及該CCD 13g構成的縮回光學單元移動至偏離光軸縮回位置Z2(進入該縮回空間SP)。該第二鏡頭群13d進入該第三鏡頭群13e、該低通濾波器13f以及該CCD 13g縮回至該偏離光軸縮回位置Z2之後建立的該照相光軸Z1上的空間內，如第一圖內所示，這樣可減少該變焦鏡頭10在該照相光軸Z1方向內的厚度，並且當該相機在非照相狀態下，即使該相機包含光學影像穩定器，也可製造出併入該變焦鏡頭10的小型相機。
在該變焦鏡頭10內，該CCD固定器30由該第一步進馬達46與該第二步進馬達70在該x軸方向與該y軸方向內驅動，這兩馬達當成驅動該CCD固定器30的驅動源，來消除上述影像抖動。本發明的特色在於，當相較於先前技術執行影像穩定操作時，該第一步進馬達46和該第二步進馬達70的耗電量可減少。其技術原理可類似應用在該x軸方向內的影像穩定操作或該y軸方向內的影像穩定操作；因此，在下列說明中，每一該第一步進馬達46與該第二步進馬達70也稱為步進馬達SM。此外，在下列說明中，每一該x陀螺感測器51和該y陀螺感測器52也稱為陀螺感測器(抖動速度感測器)GS。當執行影像穩定操作時所驅動的該第三鏡頭群13e、該低通濾波器13f以及該CCD影像感測器13g也將統稱為影像抖動消除光學元件OV。
第二十一圖顯示該步進馬達SM的特性。該垂直軸顯示該步進馬達SM的驅動扭力，其隨遠離原點(0)而增加。該水平軸顯示啟動響應頻率(最高脈衝速度)，其中該數值與每單位時間該步進馬達SM的驅動量成比例增加，即是該相機振動的速度(大小)。根據可移動零件的重量，包含該影像抖動消除光學元件OV、該CCD固定器30、該水平移動框架32與該垂直移動框架36，以及在像是該水平導軸35和該垂直導軸38這些滑動零件上產生的摩擦阻力，驅動該影像抖動消除光學元件OV所需的驅動扭力QN預測為定值。應該賦予該步進馬達SM以獲得該驅動扭力QN，來驅動該影像抖動消除光學元件OV的能量(電源)會根據啟動響應頻率而改變，並且隨啟動響應頻率更高而增加需求。因此在先前技術內，傳統步進馬達(對應至該步進馬達SM)以定功率驅動，其滿足根據規格預定的最高驅動頻率。例如：在最高驅動頻率為2 kHz的案例中，如第二十一圖所示圖形內所繪製，電源P5供應給該步進馬達以隨時驅動該步進馬達，而不管實際驅動頻率的變化。
不過，在最高驅動頻率為100 Hz的案例中，若該步進馬達以電源P5驅動的話，會產生超出所需驅動扭力QN的剩餘扭力QS(請參閱第二十一圖)。本發明已經從減少耗電量的觀點提出說明，利用控制該步進馬達SM的操作，可避免產生這種剩餘扭力QS。在本發明內，供應給該步進馬達SM的驅動功率為可變功率，非恆定功率，並且根據該啟動響應頻率的變化，在獲得所需驅動扭力QN的範圍內選擇低階驅動功率。尤其是，在該啟動響應頻率為100 Hz、200 Hz、500 Hz、1 kHz和2kHz的案例中，具有不同大小的功率P1、P2、P3、P4和P5會分別供應給該步進馬達SM，來驅動該步進馬達SM。功率P1、P2、P3、P4和P5代表在100 Hz、200 Hz、500 Hz、1 kHz和2kHz的開始響應頻率上或德所需驅動扭力QN所需之功率，這些功率具有下列關係：P1<P2<P3<P4<P5.
因為等式"P＝V2 /R"建立在功率、電壓、電阻(定值)分別指定為P、V和R的功率電路內，利用改變電壓V就可調整供應給該步進馬達SM的該驅動功率。第二十二圖顯示根據電壓變化改變供應給該步進馬達驅動電源的電源電路類型之具體實施例。此電源電路為切換調節器，其提供電池80、線圈81、切換電晶體82、平滑電容器83、避免回流的二極體84以及控制該切換電晶體82開/關操作的控制IC 85。如業界內所認知，若該電源電路透過該切換電晶體82與接地短路，該切換電晶體82會關閉(斷路)，導致電流通過該平滑電容器83，如此該平滑電容器83會累積電荷。該控制IC 85將預設參考電壓與來自該控制IC 85的回饋端子FB之比較電壓輸入做比較，並且控制該切換電晶體82的開/關操作，如此該參考電壓與該比較電壓變成彼此相同，而將該電源電路的輸出電壓維持在規定電壓。因此，該電源電路供應電源給馬達驅動器87，如此該馬達驅動器87根據該CPU 60輸出的馬達驅動信號來驅動該步進馬達SM。該步進馬達SM為兩相激磁步進馬達。用於該第一相位(EN1,IN1)的驅動信號以及用於該第二相位(EN2,IN2)的驅動信號都傳送至該馬達驅動器87。
該電源電路提供控制信號傳輸線88，用於將來自CPU 60的電壓控制信號傳輸至電壓偵測點CV，用於偵測該比較電壓。因為該控制IC 85用於如上述製作對應至該參考電壓的比較電壓，利用輸入不同於該實際比較電壓的電壓資訊給該電壓偵測點CV，如此就可故意變更該輸出電壓。尤其是，若低於該參考電壓的電壓輸入至該電壓偵測點CV，則操作該控制IC 85來增加該電源電路的輸出電壓，並且若高於該參考電壓的電壓輸入至該電壓偵測點CV，則操作來減少該電源電路的輸出電壓。此控制使其可自由改變供應給該步進馬達SM的電壓，例如：當需要第二十一圖內所示的功率P5來獲得需要的驅動扭力QN，則輸出電壓會設定為電壓V5，其為第二十三圖內所示電壓V1至V5的五個等級中最高的，並且該控制IC 85控制該電源電路的輸出電壓，如此每一個驅動脈衝上的該輸出電壓會隨著獲取所需驅動扭力QN所需的該功率位準從P4下降至P1而從V4下降至V1。因為該步進馬達SM為兩相激磁步進馬達，而在第二十四圖內所示實際上總共有四個驅動信號(脈衝信號：兩脈衝信號A1和B1用於該第一相位，並且兩脈衝信號A2和B2用於該第二相位)，並且每一脈衝的大小都根據每一個驅動信號內輸出電壓的變化(V1至V5)而變。
如第二十五圖內所示的一種電源電路，其中利用該CPU 60傳輸的電壓控制信號，來直接控制該控制IC 85的操作，該電路可用來當成另一種電源電路，其改變供應給該步進馬達SM的驅動功率，取代第二十二圖內所示的該種電源電路，其中執行具有比較電壓的回饋控制。第二十五圖內所示的該電源電路與第二十二圖內所示的該電源電路不同，其中第二十五圖內所示的該電源電路不具有該平滑電容器83或該電壓偵測點CV，不過第二十二圖內的該電源電路則有，並且用於傳輸來自該CPU 60的電壓控制信號之控制信號傳輸線89則直接連接至該控制IC 85的該回饋端子FB。除了這些元件以外，第二十五圖內所示的該電源電路元件與第二十二圖內所示的該電源電路元件都相同。該控制IC 85根據傳送自該CPU 60的電壓控制信號，來控制該切換電晶體82的開/關操作。在第二十五圖所示的該種電源電路內，供應給該步進馬達SM的該驅動電源可利用PWM(脈衝寬度調變)控制或PFM(脈衝頻率調變)控制來改變。
如業界內所熟知，PWM控制稱為該驅動功率的控制，其將每單位脈衝分時成為複數個方波(區分的脈衝)，並且改變該方波的週期時間以及高脈衝側上的比例(脈衝寬度/責任比例)。換言之，若實際驅動功率低於所要的驅動功率位準，則可利用增加責任比例將該驅動功率維持在所要位準上，並且若實際驅動功率高於所要的驅動功率位準，則可利用減少責任比例來維持。利用順應此能力，該CPU 60控制該控制IC 85的操作，來改變該責任比例，如此可改變供應給該步進馬達SM的驅動功率大小。尤其是，如第二十六A圖內所示，在需要第二十一圖內所示該驅動功率P5來消除影像抖動的狀態下，該責任比例設定為最大比例，來增加供應給該步進馬達SM的該驅動功率。相反地，如第二十六B圖內所示，第二十一圖內所示的該驅動功率P1足以消除影像抖動的狀態下，該責任比例設定為最小比例，來減少供應給該步進馬達SM的該驅動功率。雖然第二十六A圖與第二十六B圖只分別顯示責任比例最大與最小的案例，利用將責任比例設定在該最高與最低責任比例之間的中間比例，供應給該步進馬達SM的該驅動電壓大小可自由改變成第二十一圖內所示任一功率P2、P3和P4。
在另一方面，PFM控制稱為該輸出電壓的控制，其將每單位脈衝分時成為複數個方波(區分的脈衝)，並且讓高脈衝側上的時間(寬度)不可變並且該低脈衝側可變。換言之，PFM控制項利用改變每單位脈衝的切換頻率，來控制該電源電路的輸出電壓。尤其是，若實際驅動功率低於所要的驅動功率位準，則可利用增加頻率將該驅動功率維持在所要位準上，並且若實際驅動功率高於所要的驅動功率位準，則可利用減少頻率來維持。利用順應此能力，該CPU 60控制該控制IC 85的操作，來改變該頻率，如此可改變供應給該步進馬達SM的驅動功率大小。尤其是，如第二十七A圖內所示，在需要第二十一圖內所示該驅動功率P5來消除影像抖動的狀態下，該頻率設定為最大頻率，來增加供應給該步進馬達SM的該驅動功率。相反地，如第二十七B圖內所示，第二十一圖內所示的該驅動功率P1足以消除影像抖動的狀態下，該頻率設定為最小頻率，來減少供應給該步進馬達SM的該驅動功率。雖然第二十七A圖與第二十七B圖只分別顯示頻率最大與最小的案例，利用將頻率設定在該最高與最低頻率之間的中間頻率，供應給該步進馬達SM的該驅動電壓大小可自由改變成第二十一圖內所示任一功率P2、P3和P4。
摘要來說，利用順應至少下列三種技術之一，可改變供應給該步進馬達SM的該驅動功率：(1)改變每單位脈衝的輸出電壓(2)改變對每單位脈衝分時結果所獲得的分時脈衝內之責任比例(脈衝寬度)(3)改變對每單位脈衝分時結果所獲得的分時脈衝之頻率
如上述，驅動該步進馬達SM所需的功率取決於該啟動響應頻率的大小。該啟動響應頻率對應至每單位時間該步進馬達SM的驅動量(每單位時間該步進馬達SM的驅動脈衝數量)，並且此每單位時間該步進馬達SM的驅動量決定對應於相機振動(影像抖動)的速度(大小)。因此，每個都有下列兩階段：該陀螺感測器GS已經偵測到相機振動角速度的階段，以及用於驅動該步進馬達SM的驅動脈衝數量已經計算，獲得所需驅動扭力QN的驅動功率需求大小已經確定的階段。第二十八圖顯示根據前階段上的資料設定用於該步進馬達SM的驅動功率之控制類型，並且第二十九圖顯示根據後階段上的資料設定用於該步進馬達SM的驅動功率之另一控制類型。
此後將討論第二十八圖內所示流程圖所代表的控制。控制從選取影像穩定模式開始進入此流程，並且下列每一個步驟都由該CPU 60所控制。首先，供應給該相機，代表振動角速度的信號(角速度信號)從該陀螺感測器GS輸入給該CPU 60(步驟S10)。相機振動的速度區分成五等級：第1級(最小等級)至第5級(最大等級)，並且決定從該陀螺感測器GS輸入五等級中哪一種角速度信號。若該角速度信號落在第1級內(若在步驟S11上為「是」)，該驅動功率會設定為最低功率P1(步驟S12)。若該角速度信號大於第1級並且落在第2級內(若在步驟S11上為「否」並且在步驟S13上為「是」)，該驅動功率會設定為第二小的功率：功率P2(步驟S14)。接著，在類似方式中，若角速度大於第2級並且落在第3級內(若在步驟S13上為「否」並且在步驟S15上為「是」)，該驅動功率設定為P3(步驟S16)，或若角速度大於第3級並且落在第4級內(若在步驟S15上為「否」並且在步驟S17上為「是」)，該驅動功率設定為P4(步驟S18)。若該角速度信號大於第4級(若在步驟S17上為「否」)，這表示該角速度信號落在第5級內，如此該驅動功率會設定為最大功率P5(步驟S19)。在步驟S12、S14、S16、S18和S19上的每個驅動功率設定操作之後，控制前往步驟S20，在此執行影像穩定控制。在每個步驟S12、S14、S16、S18和S19上設定的該驅動功率Pn大小(n為介於1和5之間的任何數)為足夠獲得角速度對應等級n上(n為介於1和5之間的任何數)至少所需驅動扭力QN之值，並且具有"P1<P2<P3<P4<P5"的關係(請參閱第二十一圖)。利用上述三種技術之一可執行此處的設定並改變該驅動功率：(1)改變每單位脈衝的輸出電壓，(2)改變對每單位脈衝分時結果所獲得的分時脈衝內之責任比例(脈衝寬度)，以及(3)改變對每單位脈衝分時結果所獲得的分時脈衝之頻率。
例如：有關技術(1)，參閱第二十二圖內所示的電路，若角速度分別位於第1級與第5級內，該CPU 60將供應給該馬達驅動器87的電源供應電壓設定為最小電壓V1以及最大電壓V5，並且對應至該設定電源供應電壓的電壓控制信號則輸入至該控制IC 85。因此，該控制IC 85根據輸入給該控制IC 85的該電壓控制信號，來控制該切換電晶體82的開/關操作，讓供應給該馬達驅動器87的該電源供應電壓為對應至該影像抖動速度的五種電壓V1至V5之一。因此，以設定的驅動功率來驅動該步進馬達SM移動該影像抖動消除光學元件OV，如此執行該影像穩定控制(步驟S20)。在步驟S20上的該影像穩定控制內，從該陀螺感測器GS輸入的該角速度信號會轉換成成像表面的置換量，以決定該影像抖動消除光學元件OV的驅動量，計算出驅動該步進馬達SM的驅動脈衝數量，以及根據計算出的驅動脈衝數量來驅動該步進馬達SM。一但該相機進入影像穩定模式，會以預定間隔代表從步驟S11至步驟S20的固定程序。實際上，將分別執行第二十八圖內顯示使用該x陀螺感測器51和該第一步進馬達46的該x軸方向影像穩定操作之該影像穩定控制，以及第二十八圖內顯示使用該y陀螺感測器52和該第二步進馬達70的該y軸方向影像穩定操作之該影像穩定控制。
此後將討論第二十九圖內所示流程圖所代表的控制。控制從選取影像穩定模式開始進入此流程，並且下列每一個步驟都由該CPU 60所控制。就在從該陀螺感測器GS輸入一信號(角速度信號)，其代表供應給相機的振動角速度之後(步驟S21)，此角速度信號會轉換成該成像表面的置換量，以決定該CCD 13g的驅動量，並且計算出驅動該步進馬達SM的驅動脈衝數量(步驟S22)。由第二十九圖內流程圖所代表的控制與第二十八圖內的不同，其中根據在步驟S22上計算的每單位時間該步進馬達SM的驅動脈衝數量來決定該步進馬達SM的驅動功率，而不是根據步驟S21上的角速度信號輸入。接著，其決定步驟S22上計算的驅動脈衝數量是否在五等級內：第1級(最低等級)至第5級(最高等級)。若該驅動脈衝數量落在第1級內(若在步驟S23上為「是」)，該驅動功率會設定為最低功率P1(步驟S24)。若該驅動脈衝數量大於第1級並且落在第2級內(若在步驟S23上為「否」並且在步驟S25上為「是」)，該驅動功率會設定為第二小的功率：功率P2(步驟S26)。接著，在類似方式中，若驅動脈衝數量大於第2級並且落在第3級內(若在步驟S25上為「否」並且在步驟S27上為「是」)，該驅動功率設定為P3(步驟S28)，或若驅動脈衝數量大於第3級並且落在第4級內(若在步驟S27上為「否」並且在步驟S29上為「是」)，該驅動功率設定為P4(步驟S30)。若該驅動脈衝數量大於第4級(若在步驟S29上為「否」)，這表示該驅動脈衝數量落在第5級內，如此該驅動功率會設定為最高功率P5(步驟S31)。在步驟S24、S26、S28、S30和S31上的每個驅動功率設定操作之後，控制前往步驟S32，在此執行影像穩定控制。在每個步驟S24、S26、S28、S30和S31上設定的該驅動功率Pn大小(n為介於1和5之間的任何數)為足夠獲得驅動脈衝計算數量對應等級n上(n為介於1和5之間的任何數)至少所需驅動扭力QN之值，並且具有"P1<P2<P3<P4<P5"的關係(請參閱第二十一圖)。利用上述三種技術之一可執行此處的設定並改變該驅動功率：(1)改變每單位脈衝的輸出電壓，(2)改變對每單位脈衝分時結果所獲得的分時脈衝內之責任比例(脈衝寬度)，以及(3)改變對每單位脈衝分時結果所獲得的分時脈衝之頻率。例如：在技術(1)的案例中，該CPU 60將供應給該馬達驅動器87的電源供應電壓設定為五種電壓V1至V5之一，這對應至驅動脈衝的計算數量。操作該控制IC 85，讓供應給該馬達驅動器87的電源供應電壓為五種電壓V1至V5之一，這對應至驅動脈衝的每單位時間之計算數量。因此，以設定的驅動功率來驅動該步進馬達SM移動該影像抖動消除光學元件OV，如此執行該影像穩定控制(步驟S32)。一但該相機進入影像穩定模式，會以預定間隔重複從步驟S21至步驟S32的常式。實際上，將分別執行第二十九圖內顯示使用該x陀螺感測器51和該第一步進馬達46的該x軸方向影像穩定操作之該影像穩定控制，以及第二十九圖內顯示使用該y陀螺感測器52和該第二步進馬達70的該y軸方向影像穩定操作之該影像穩定控制。
從上面說明可瞭解，根據情況，像是該陀螺感測器GS偵測的相機抖動速度或每單位時間驅動脈衝數量，利用從適當的電源電路改變供應給該步進馬達SM的電源，來減少該步進馬達SM的耗電量。因為可獲得所需驅動扭力QN(請參閱第二十一圖)的該組設定驅動功率P1、P2、P3、P4或P5為在這種情況下適當選擇的，該影像抖動消除光學元件OV可用足夠速度驅動，而即使改變驅動功率也不減損該光學影像穩定器的效能。雖然在第二十八圖與第二十九圖內所示兩種控制每一該步進馬達SM的驅動功率都在五種等級內變化，此驅動功率改變方式只是一個範例。換言之，該步進馬達SM的驅動功率可在超過或少於五種等級內改變。
如第二十一圖內所示，驅動該影像抖動消除光學元件OV所需的該步進馬達SM之驅動扭力也對周圍溫度敏感。所需的驅動扭力QN隨著周圍溫度減少而增加(請參閱第二十一圖內的QNd)，而所需的驅動扭力QN隨著周圍溫度上升而減少(請參閱第二十一圖內的QNu)。因此，進一步希望除了上述情況，像是角速度資訊與每單位時間驅動脈衝數量，還要考慮周圍溫度來設定該步進馬達SM的驅動功率。該變焦鏡頭10提供溫度感測器53(請參閱第五圖、第二十二圖和第二十五圖)，如此該步進馬達SM的驅動功率可考量從該溫度感測器53輸入的溫度資料來設定。此後將參考第三十圖與第三十一圖內所示流程圖來討論除了上述情況以外，考量此溫度資料用於設定該步進馬達SM驅動功能的其他控制類型。
第三十圖內的流程圖顯示根據從該陀螺感測器GS輸出的角速度信號，來設定該步進馬達SM的驅動功率之控制種類，類似於第二十八圖內所示流程圖所代表的控制。就在選擇影像穩定模式之後，首先輸入該溫度感測器53輸出的溫度資料輸出(步驟S33)，接著決定溫度是否高於預設溫度(步驟S34)。若溫度高於預設溫度(若在步驟S34上為「是」)，控制前往步驟S35，其上從該陀螺感測器GS輸入該角速度信號，並接著前往步驟S36，在此決定相機抖動速度是否低於預設值。若相機抖動速度低於預設值(若在步驟S36上為「是」)，該驅動功率會設定為最低功率PS(步驟S37)。若相機抖動速度等於或大於預設值(若在步驟S36上為「否」)，該驅動功率會設定為高於功率PS的功率PM(步驟S38)。若溫度等於或低於預設溫度(若在步驟S34上為「否」)，控制前往步驟S39，其上從該陀螺感測器GS輸入該角速度信號，並接著前往步驟S40，在此決定相機抖動速度是否低於預設值。若相機抖動速度低於預設值(若在步驟S40上為「是」)，該步進馬達SM的驅動功率會設定為功率PM(步驟S38)。另一方面，若相機抖動速度等於或大於預設值(若在步驟S40上為「否」)，該驅動功率會設定為最高功率PL(步驟S41)。在步驟S37、S38和S41上的每項操作之後，以設定的驅動功率PS、PM或PL來驅動該步進馬達SM來移動該影像抖動消除光學元件OV，如此執行該影像穩定控制(步驟S42)。在步驟S42上的該影像穩定控制內，從該陀螺感測器GS輸入的該角速度信號會轉換成成像表面的置換量，以決定該CCD 13g的驅動量、計算出驅動該步進馬達SM的驅動脈衝數量，以及根據計算出的驅動脈衝數量來驅動該步進馬達SM。若要分別在步驟S37、S38與S41上將該驅動功率設定至功率PS、PM和PL，則只需要使用上述技術(1)、(2)和(3)之一即可。實際上，將分別執行第三十圖內顯示使用該x陀螺感測器51和該第一步進馬達46的該x軸方向影像穩定操作之該影像穩定控制，以及第三十圖內顯示使用該y陀螺感測器52和該第二步進馬達70的該y軸方向影像穩定操作之該影像穩定控制。
換言之，在第三十圖所示的控制內，在最低負載情況下將該步進馬達SM的驅動功率設定為最低功率PS，其中該溫度高而相機抖動速度低、在最高負載情況下將該步進馬達SM的驅動功率設定為最高功率PL，其中該溫度低而相機抖動速度高，以及若該負載由一或其他溫度所引起並且相機抖動速度分別高與低，則該步進馬達SM的驅動功率就設定為中間功率PM。因此，可用適當驅動功率驅動該步進馬達SM，藉此減少該步進馬達SM的耗電量。
第三十一圖內的流程圖顯示一種控制，其使用計算的驅動脈衝數量來驅動該步進馬達SM，用於設定該步進馬達SM的驅動功率，類似於第二十九圖內所示流程圖所代表的控制。就在在選擇影像穩定模式之後，首先輸入該溫度感測器53輸出的溫度資料(步驟S43)，接著決定溫度是否高於預設溫度(步驟S44)。若溫度高於預設溫度(若在步驟S44為「是」)，控制會前往步驟S45，在此從該陀螺感測器GS輸入該角速度信號，接著處理前往步驟S46，在此根據從該陀螺感測器GS輸入的該角速度信號，來計算用於驅動該步進馬達SM(46和70)的驅動脈衝數量。接著，其決定計算的每單位時間驅動脈衝數量是否小於預定數(步驟S47)。若該計算的每單位時間驅動脈衝數量小於預定數(若在步驟S47上為「是」)，該驅動功率會設定為最低功率PS(步驟S48)。若該計算的每單位時間驅動脈衝數量等於或大於預定數(若在步驟S47上為「否」)，該驅動功率會設定為高於功率PS的功率PM(步驟S49)。若溫度等於或低於預設溫度(若在步驟S44為「否」)，控制會前往步驟S50，在此從該陀螺感測器GS輸入該角速度信號，接著處理前往步驟S51，在此根據從該陀螺感測器GS輸入的該角速度信號，來計算用於驅動該步進馬達SM(46和70)的驅動脈衝數量。接著，其決定計算的每單位時間驅動脈衝數量是否小於預定數(步驟S52)。若該計算的每單位時間驅動脈衝數量小於預定數(若在步驟S52上為「是」)，該驅動功率會設定為功率PM(步驟S49)。若該計算的每單位時間驅動脈衝數量等於或大於預定數(若在步驟S52上為「否」)，該驅動功率會設定為最高功率PL(步驟S53)。在步驟S48、S49和S53上的每項操作之後，以設定的驅動功率PS、PM或PL來驅動該步進馬達SM來移動該影像抖動消除光學元件OV，如此執行該影像穩定控制(步驟S54)。若要分別在步驟S48、S49與S53上將該驅動功率設定至功率PS、PM和PL，則需要使用上述技術(1)、(2)和(3)之一即可。實際上，將分別執行第三十一圖內顯示使用該x陀螺感測器51和該第一步進馬達46的該x軸方向影像穩定操作之該影像穩定控制，以及第三十一圖內顯示使用該y陀螺感測器52和該第二步進馬達70的該y軸方向影像穩定操作之該影像穩定控制。
換言之，在第三十一圖所示的控制內，在最低負載情況下將該步進馬達SM的驅動功率設定為最低功率PS，其中該溫度高而計算的每單位時間驅動脈衝數量低、在最高負載情況下將該步進馬達SM的驅動功率設定為最高功率PL，其中該溫度低而計算的每單位時間驅動脈衝數量高，以及若該負載由一或其他溫度所引起並且計算的每單位時間驅動脈衝數量分別高與低，則該步進馬達SM的驅動功率就設定為中間功率PM。因此，可用適當驅動功率驅動該步進馬達SM，藉此減少該步進馬達SM的耗電量。
在此方式中，考量周圍溫度變化來設定該步進馬達SM的驅動功率，確定功率管理可能，如此可改善該步進馬達SM的省電效率。雖然在第三十圖與第三十一圖內所示二種控制每一該步進馬達SM的驅動功率都在五種等級內變化，此驅動功率改變方式只是一個範例。換言之，該步進馬達SM的驅動功率可在超過三種等級內改變。例如：雖然該常用驅動功率PM設定在第三十圖與第三十一圖所示兩種控制每一的兩種情況之下，則可分別在兩情況下設定具有不同功率位準的驅動功率。此外，進一步藉由區分每一個條件的決定條件，像是周圍溫度、相機抖動速度以及用於驅動該步進馬達SM的驅動脈衝數量，可達成更精確的功率管理。
當成額外優點，當執行影像穩定操作，該步進馬達SM的驅動量會根據該變焦鏡頭10的焦距變化、驅動數量分別隨著焦距變短與變長而減少與增加來變化。因此，根據獲自於該變焦編碼器50的焦距資訊來改變該步進馬達SM的驅動功率，可減少該步進馬達SM的耗電量。
這種控制由第三十二圖內所示的流程圖所代表。控制從選取影像穩定模式開始進入此流程，並且下列每一步驟都由該CPU 60所控制。首先，在步驟S55上，焦距資訊(該變焦鏡頭10的照相光學系統之焦距資訊)從該變焦編碼器50輸入至該CPU 60。由第三十二圖內所示的流程圖所代表的控制之內，焦距的範圍區分為五個等級：第1級(最接近最廣角端的短焦距範圍)至第5級(最接近最望遠端的長焦距範圍)，並且決定從該變焦編碼器50輸入五等級中哪一等級的焦距資訊。若該焦距落在第1級內(若在步驟S56上為「是」)，該驅動功率會設定為最低功率P1(步驟S57)。若該焦距大於第1級並且落在第2級內(若在步驟S56上為「否」並且在步驟S58上為「是」)，該驅動功率會設定為第二小的功率：功率P2(步驟S59)。接著，在類似方式中，若焦距大於第2級並且落在第3級內(若在步驟S58上為「否」並且在步驟S60上為「是」)，該驅動功率設定為P3(步驟S61)，或若焦距大於第3級並且落在第4級內(若在步驟S60上為「否」並且在步驟S62上為「是」)，該驅動功率設定為P4(步驟S63)。若該焦距大於第4級(若在步驟S62上為「否」)，這表示該焦距落在最接近最望遠端的第5級內，如此該驅動功率會設定為最大功率P5(步驟S64)。在步驟S57、S59、S61、S63和S64上的每個驅動功率設定操作之後，控制前往步驟S65，在此執行影像穩定控制。在每個步驟S57、S59、S61、S63和S64上設定的該驅動功率Pn大小(n為介於1和5之間的任何數)為足夠獲得角速度對應等級n上(n為介於1和5之間的任何數)至少所需驅動扭力QN之值，並且具有"P1<P2<P3<P4<P5"的關係(請參閱第二十一圖)。利用上述三種技術之一可執行此處的設定並改變該驅動功率：(1)改變每單位脈衝的輸出電壓，(2)改變對每單位脈衝分時結果所獲得的分時脈衝內之責任比例(脈衝寬度)，以及(3)改變對每單位脈衝分時結果所獲得的分時脈衝之頻率。
例如：有關技術(1)，參閱第二十二圖內所示的電路，若焦距分別位於第1級與第5級內，該CPU 60將供應給該馬達驅動器87的電源供應電壓設定為最小電壓V1以及最大電壓V5，並且對應至該設定電源供應電壓的電壓控制信號則輸入至該控制IC 85。因此，該控制IC 85根據輸入給該控制IC 85的該電壓控制信號，來控制該切換電晶體82的開/關操作，讓供應給該馬達驅動器87的該電源供應電壓為對應至該焦距的五種電壓V1至V5之一。因此，以設定的驅動功率來驅動該步進馬達SM移動該影像抖動消除光學元件OV，如此執行該影像穩定控制(步驟S65)。在步驟S65上的該影像穩定控制內，從該陀螺感測器GS輸入的該角速度信號會轉換成成像表面的置換量，以決定該影像抖動消除光學元件OV的驅動量，計算出驅動該步進馬達SM的驅動脈衝數量，以及根據計算出的驅動脈衝數量來驅動該步進馬達SM。因為該步進馬達SM的驅動量也對該變焦鏡頭10的焦距變化敏感，所以計算驅動該步進馬達SM的驅動脈衝數量時要考量透過該變焦編碼器50獲得的該焦距資訊。一但該相機進入影像穩定模式，會以預定間隔重複從步驟S55至步驟S65的固定程序。實際上，將分別執行第三十二圖內顯示使用該x陀螺感測器51和該第一步進馬達46的該x軸方向影像穩定操作之該影像穩定控制，以及第三十二圖內顯示使用該y陀螺感測器52和該第二步進馬達70的該y軸方向影像穩定操作之該影像穩定控制。
從上述說明中可以瞭解，根據獲自於該變焦編碼器50的焦距資訊來改變從該電源電路供應給該步進馬達SM的功率，可減少該步進馬達SM的耗電量。因為可獲得所需驅動扭力QN(請參閱第二十一圖)的該組設定驅動功率P1、P2、P3、P4或P5為在這種焦距情況下適當選擇的，該影像抖動消除光學元件OV可用足夠速度驅動，而即使改變驅動功率也不減損該光學影像穩定器的效能。雖然在第三十二圖內所示該種控制內該步進馬達SM的驅動功率都在五種等級內變化，此驅動功率改變方式只是一個範例。換言之，該步進馬達SM的驅動功率可在超過或少於五種等級內改變。再者，雖然根據焦距資訊在設定該步進馬達的驅動功率之後，在步驟S65上計算驅動脈衝的數量，也可在驅動功率設定之前計算驅動脈衝的數量，或若可能的話，該驅動功率設定操作與該驅動脈衝數量計算操作可同時執行。
如上述，驅動該影像抖動消除光學元件OV所需的該步進馬達SM之驅動扭力也對周圍溫度敏感(請參閱第二十一圖)。所需的驅動扭力QN隨著周圍溫度減少而增加(請參閱第二十一圖內的QNd)，而所需的驅動扭力QN隨著周圍溫度上升而減少(請參閱第二十一圖內的QNu)。因此，更希望設定該步進馬達SM的驅動功率時除了考慮該變焦鏡頭10的焦距變化之外，還考慮到周圍溫度。此後將參考第三十三圖內所示流程圖來討論除了焦距資料以外，考量從該溫度感測器53輸入的溫度資料用於設定該步進馬達SM驅動功率的其他控制類型。
在第三十三圖內所示流程圖代表的控制之內，在選取影像穩定模式之後，首先輸入該溫度感測器53輸出的溫度資料(步驟S66)，接著決定溫度是否高於預設溫度(步驟S67)。若溫度高於預設溫度(若在步驟S67上為「是」)，控制前往步驟S68，其上從該變焦編碼器50輸入該焦距資訊，並接著前往步驟S69，在此決定焦距是否比預定焦距還短。若該焦距比預定焦距還短(若在步驟S69上為「是」)，該驅動功率會設定為最低功率PS(步驟S70)。若該焦距等於或大於預定焦距(若在步驟S69上為「否」)，該驅動功率會設定為高於功率PS的功率PM(步驟S71)。若溫度等於或低於預設溫度(若在步驟S67上為「否」)，控制前往步驟S72，其上從該變焦編碼器50輸入該焦距資訊，並接著前往步驟S73，在此決定焦距是否比預定焦距還短。若該焦距比預設焦距還要短(若在步驟S73上為「是」)，該步進馬達SM的驅動功率會設定為功率PM(步驟S71)。另一方面，若該焦距速度等於或大於預定焦距(若在步驟S73上為「否」)，該驅動功率會設定為最高功率PL(步驟S74)。在步驟S70、S71和S74上的每項操作之後，以設定的驅動功率PS、PM或PL來驅動該步進馬達SM來移動該影像抖動消除光學元件OV，如此執行該影像穩定控制(步驟S75)。在步驟S75上的該影像穩定控制內，從該陀螺感測器GS輸入的該角速度信號會轉換成成像表面的置換量，以決定該CCD 13g的驅動量、計算出驅動該步進馬達SM的驅動脈衝數量，以及根據計算出的驅動脈衝數量來驅動該步進馬達SM。在用於驅動該步進馬達的驅動脈衝數量計算當中，考量透過該變焦編碼器50獲得的焦距資訊來計算該驅動脈衝數量。若要分別在步驟S70、S71與S74上將該驅動功率設定至功率PS、PM和PL，則只需要使用上述技術(1)、(2)和(3)之一即可。實際上，將分別執行第三十三圖內顯示使用該x陀螺感測器51和該第一步進馬達46的該x軸方向影像穩定操作之該影像穩定控制，以及第三十三圖內顯示使用該y陀螺感測器52和該第二步進馬達70的該y軸方向影像穩定操作之該影像穩定控制。
換言之，在第三十三圖所示的控制內，在最低負載情況下將該步進馬達SM的驅動功率設定為最低功率PS，其中該溫度高而焦距短、在最高負載情況下將該步進馬達SM的驅動功率設定為最高功率PL，其中該溫度低而焦距長，以及若該負載由一或其他溫度所引起並且焦距分別高(或長)與低(或短)，則該步進馬達SM的驅動功率就設定為中間功率PM。因此，可用適當驅動功率驅動該步進馬達SM，藉此減少該步進馬達SM的耗電量。
在此方式中，考量周圍溫度變化來設定該步進馬達SM的驅動功率，確定功率管理可能，如此可改善該步進馬達SM的省電效率。雖然在第三十三圖內所示該種控制內該步進馬達SM的驅動功率都在三種等級內變化，此驅動功率改變方式只是一個範例。換言之，該步進馬達SM的驅動功率可在超過三種等級內改變。例如：雖然該常用驅動功率PM設定在第三十三圖所示該種控制的兩種情況之下，則可分別在兩情況下設定具有不同功率位準的兩驅動功率。此外，利用進一步區分每種情況的決定條件，像是周圍溫度與焦距，就可進行更精確的功率管理。
在第三十二圖與第三十三圖所示的控制方法內，用於該步進馬達SM的驅動功率設定考量到分別在第三十二圖與第三十三圖內步驟S65與S75上，從該陀螺感測器GS輸出的相機抖動速度資訊，加上從該變焦編碼器50輸入的焦距資訊，因為該步進馬達SM的驅動脈衝數量會根據不僅焦距而且相機抖動速度而改變。
雖然上面已經討論過具有不可更換鏡頭的變焦鏡頭10，本發明不僅可適用於具有這種變焦鏡頭的成像裝置，也適用於具有定焦距型可更換鏡頭的成像裝置。因此，在關於已經更換的焦距方面，更換具有不同焦距的定焦可更換鏡頭實質上與更換變焦鏡頭的焦距相同。因此，在其中用於成像裝置的可更換鏡頭具有可讀取的焦距資訊，如此這資訊可讀出並輸入至控制器，用於該成像裝置的影像穩定操作，而該可更換鏡頭固定至該成像裝置之組態內，根據焦距改變供應至該步進馬達的驅動功率，類似於上述有關變焦鏡頭的控制，可減少耗電量。
第三十四圖與第三十五圖顯示兩種電源電路，每一個都設計用於定焦可更換鏡頭，當成成像裝置的照相光學系統。第三十四圖內所示電路的組件對應至第二十二圖內所示電路的組件，並且第三十五圖內所示電路的組件對應至第二十五圖內所示電路的組件。在第三十四圖與第三十五圖內，由矩形實線包圍起來的部分對應至定焦可更換鏡頭90。相機本體(未顯示)在其內提供影像穩定光學元件移動機構91，其支撐該影像抖動消除光學元件OV(當成照相光學系統的元件)，讓該影像抖動消除光學元件OV可在垂直與該光軸Z1的平面內移動。該步進馬達SM的驅動功率會傳送至該影像穩定光學元件移動機構91。該定焦可更換鏡頭90之內提供鏡頭記憶體92，該鏡頭記憶體92儲存該可更換鏡頭90焦距上的資訊(焦距資訊)。此焦距資訊會透過該可更換鏡頭90與該可更換鏡頭90固定的相機本體間提供之接頭(未顯示)送至CPU 60。此後，該CPU 60以該可更換鏡頭90的最佳功率位準設定該步進馬達SM的驅動功率，並且以設定的驅動功率驅動該步進馬達SM，來執行影像穩定操作。上面已經說明此設計步進馬達SM驅動功率的技術特定範例，此後將不再討論。
雖然已經根據上列具體實施例來說明本發明，但本發明並不受限於這些特定具體實施例。例如：雖然在說明的具體實施例內，往x軸方向與y軸方向驅動包含該CCD 13g的該CCD固定器30，來消除影像抖動，不過驅動用於影像穩定的光學元件也可為不包含影像感測器的鏡頭群。
本發明不僅可應用在上述具體實施例內的相機，也可用於其他種光學儀器，像是一對雙筒望遠鏡。
雖然第二十二圖與第二十五圖每一都顯示遞增電源電路的具體實施例，不過也可使用遞減電源電路來取代。
在此說明的本發明特定具體實施例內可進行明顯變更，這種修改都屬於本發明請求項的精神與領域。在此指出，此內包含的所有內容都僅為說明，並且未限制本發明領域。
10．．．變焦鏡頭
11．．．盒形殼體
12．．．可縮回鏡筒部
13a．．．第一鏡頭群
13b．．．快門
13c．．．光圈
13d．．．第二鏡頭群
13e．．．第三鏡頭群
13f．．．低通濾波器
13g．．．CCD影像感測器
14a．．．影像處理電路
14b．．．LCD監視器
14c．．．記憶體
14d．．．主開關
14e．．．快門按鈕
14f．．．照相模式選擇開關
17．．．變焦齒輪
18．．．螺旋環
20．．．支撐線性導環
22．．．第一鏡頭群線性導環
23．．．第二鏡頭群線性導環
24．．．第一鏡頭群支撐框架
25．．．第二鏡頭群支撐框架
26．．．凸輪環
29．．．聚焦框架
30．．．CCD固定器
31．．．影像傳輸可撓性印刷線路板
32．．．水平移動框架
35．．．水平導軸
36．．．可縮回光學元件
38．．．垂直導軸
40．．．水平驅動桿
46．．．第一步進馬達
50．．．變焦編碼器
51．．．x陀螺感測器
52．．．y陀螺感測器
53．．．溫度感測器
55．．．光感測器
56．．．光感測器
60．．．CPU
70．．．第二步進馬達
80．．．電池
81．．．線圈
82．．．切換電晶體
83．．．平滑電容器
84．．．二極體
85．．．控制IC
87．．．馬達驅動器
88．．．傳輸線
89．．．傳輸線
90．．．定焦可更換鏡頭
91．．．影像穩定光學元件移動機構
92．．．記憶體
CV．．．電壓偵測點
FB．．．回饋端子
GS．．．陀螺感測器
MA．．．光圈致動器
MF．．．聚焦馬達
MS．．．快門致動器
MZ．．．變焦馬達
OV．．．影像抖動消除光學元件
P1．．．功率
P2．．．功率
P3．．．功率
P4．．．功率
P5．．．功率
PL．．．功率
PM．．．功率
PS．．．功率
QN．．．驅動扭力
QS．．．剩餘扭力
SM．．．步進馬達
SP．．．縮回空間
Z0．．．旋轉中心軸
Z1．．．照相光軸
Z2．．．縮回位置
底下將參閱附圖，詳細說明本發明，其中：第一圖為本發明應用在變焦鏡頭鏡筒縮回狀態的可縮回變焦鏡頭具體實施例之剖面圖；第二圖為第一圖內所示的變焦鏡頭在照相狀態下該變焦鏡頭之剖面圖；第三圖為該變焦鏡頭在最廣角端部分的放大剖面圖；第四圖為該變焦鏡頭在最望遠端部分的放大剖面圖；第五圖為說明具備第一圖和二圖內所示變焦鏡頭的相機之電路組態方塊圖；第六圖為顯示螺旋環與凸輪環的移動路徑，以及透過該凸輪環作動的第一鏡頭群與第二鏡頭群移動路徑之概念圖；第七圖為顯示該第一鏡頭群與該第二鏡頭群每一個的組合移動路徑概念圖，其中包含該螺旋環與該凸輪環的移動路徑；第八圖為第一圖和第二圖內所示變焦鏡頭的展開透視圖；第九圖為第八圖內所示影像穩定機構與徑向縮回機構的元件展開透視圖；第十圖為該影像穩定機構以及該徑向縮回機構的正面透視圖，說明在第一圖內所示該變焦鏡頭縮回狀態下CCD固定器的縮回狀態；第十一圖為該影像穩定機構以及該徑向縮回機構的正面透視圖，說明該變焦鏡頭在照相狀態下該CCD固定器的光軸前進狀態；第十二圖為部分該影像穩定機構的後面透視圖，如同從第十圖與第十一圖的後面觀看；第十三圖為該影像穩定機構與該徑向縮回機構在第十圖內所示狀態下的正面立視圖，如同從光軸正面觀看；第十四圖為該影像穩定機構與該徑向縮回機構在第十一圖內所示狀態下的正面立視圖，如同從光軸正面觀看；第十五圖為支撐該CCD固定器及其附屬元件的水平移動框架與垂直移動框架之正面透視圖；第十六圖為第十五圖內所示該水平移動框架、該垂直移動框架及其附屬元件的正視圖；第十七圖為第十五圖和第十六圖內所示該水平移動框架、該垂直移動框架及其附屬元件的後視圖；第十八圖為沿著第十六圖內所示D1－D1線的該CCD固定器、該水平移動框架、該垂直移動框架及其它元件之剖面圖；第十九圖為第十五圖至第十八圖內所示元件及其附屬元件的正面立視圖，說明藉由操作水平驅動桿在水平方向內的影像穩定動作；第二十圖為第十九圖內所示元件的正面立視圖，用於說明水平驅動桿與該CCD固定器垂直動作、該水平移動框架以及該垂直移動框架之間的關係；第二十一圖為顯示出該影像穩定機構的每一個步進馬達特性圖；第二十二圖為一種根據電壓變化改變每一個步進馬達驅動電源的電源電路具體實施例之圖解方塊圖；第二十三圖為當電源電路的輸出電壓改變時，顯示出驅動脈衝波形變化的波形圖；第二十四圖顯示波形圖，該圖顯示四個用於驅動兩相激磁步進馬達的驅動脈衝(兩個驅動脈衝用於第一相位並且兩個驅動脈衝用於第二相位)每一之波形，其適用於第二十三圖內所示波形變化的概念；第二十五圖為一種電源電路具體實施例的圖解方塊圖，該電路利用改變分時脈衝內的責任比例或分時脈衝的頻率，來改變每一步進馬達的驅動電源；第二十六A圖為顯示當分時脈衝內責任比例設定為最大比例的情況下，驅動脈衝的波形變化之波形圖；第二十六B圖為顯示當分時脈衝內責任比例設定為最小比例的情況下，驅動脈衝的波形變化之波形圖；第二十七A圖為顯示當分時脈衝內頻率設定為最大頻率的情況下，驅動脈衝的波形變化之波形圖；第二十七B圖為顯示當分時脈衝內頻率設定為最小頻率的情況下，驅動脈衝的波形變化之波形圖；第二十八圖為根據從陀螺感測器輸入的相機抖動速度資料，顯示設定每一個步進馬達驅動電源的控制類型之流程圖；第二十九圖為根據計算獲得的驅動脈衝數量，顯示設定每一個步進馬達驅動電源的控制類型之流程圖；第三十圖為考慮周圍溫度資料加上從陀螺感測器輸入的相機抖動速度資料，顯示設定每一個步進馬達驅動電源的控制類型之流程圖；第三十一圖為考慮到周圍溫度資料加上計算獲得的驅動脈衝數量，顯示設定每一個步進馬達驅動電源的控制類型之流程圖；第三十二圖為根據焦距資料，顯示設定每一個步進馬達驅動電源的控制類型之流程圖；第三十三圖為考慮到周圍溫度資料加上焦距資料，顯示設定每一個步進馬達驅動電源的控制類型之流程圖；第三十四圖為一種電源電路具體實施例的圖解方塊圖，該電路在使用定焦可更換鏡頭的情況下對應至第二十二圖內所示的電源電路類型；以及第三十五圖為一種電源電路具體實施例的圖解方塊圖，該電路在使用定焦可更換鏡頭的情況下對應至第二十五圖內所示的電源電路類型。
S10．．．步驟
S11．．．步驟
S12．．．步驟
S13．．．步驟
S14．．．步驟
S15．．．步驟
S16．．．步驟
S17．．．步驟
S18．．．步驟
S19．．．步驟
S20．．．步驟

Claims (29)

  1. 一種光學影像穩定器，其包含：光學系統，其包含至少一個影像抖動消除光學元件，該元件可在與光軸正交的平面內移動；至少一個步進馬達，其用於在該平面內移動該影像抖動消除光學元件；至少一個抖動速度感測器，其感測施加給該光學系統的該抖動速度；及控制器，其根據從該抖動速度感測器輸出的抖動速度資訊，來計算用於該步進馬達的驅動脈衝數量，並驅動該步進馬達，如此該影像抖動消除光學元件在該平面內移動，來消除該光學系統的成像表面上之影像抖動，其中，該控制器根據於該控制器連續地驅動該步進馬達以提供電源之一單一期間的該抖動速度資訊改變供應給該步進馬達的電源。
  2. 如申請專利範圍第1項之光學影像穩定器，其中該控制器根據該抖動速度感測器輸出的該抖動速度資訊，來改變供應給該步進馬達的驅動電壓。
  3. 如申請專利範圍第1項之光學影像穩定器，其中該控制器根據該抖動速度感測器輸出的該抖動速度資訊，來改變由每一個單位脈衝的分時結果所獲得之分時脈衝的脈衝寬度。
  4. 如申請專利範圍第1項之光學影像穩定器，其中該控制器根據該抖動速度感測器輸出的該抖動速度資訊，來改變由每一個單位脈衝的分時結果所獲得之分時脈衝的頻 率。
  5. 如申請專利範圍第1項之光學影像穩定器，進一步包含溫度感測器，其中該控制器根據該抖動速度感測器輸出的該抖動速度資訊以及該溫度感測器輸出的該溫度資訊，來改變供應給該步進馬達的該電源。
  6. 如申請專利範圍第1項之光學影像穩定器，其中該抖動速度感測器包含角速度感測器。
  7. 如申請專利範圍第1項之光學影像穩定器，其中該步進馬達包含第一步進馬達與第二步進馬達，這兩者分別用於在該平面上往彼此交叉的方向移動該影像抖動消除光學元件，以及其中該控制器根據該抖動速度感測器輸出的該抖動速度資訊，來改變供應給該第一步進馬達以及該第二步進馬達每一個的電源。
  8. 如申請專利範圍第1項之光學影像穩定器，其中該影像抖動消除光學元件包含影像感測器。
  9. 一種光學影像穩定器，其包含：光學系統，其包含至少一個影像抖動消除光學元件，該元件可在與光軸正交的平面內移動；至少一個步進馬達，其用於在該平面內移動該影像抖動消除光學元件；至少一個抖動速度感測器，感測施加給該光學系統的該抖動速度；及控制器，其根據從該抖動速度感測器輸出的抖動速 度資訊，來計算用於該步進馬達的驅動脈衝數量，並驅動該步進馬達，如此該影像抖動消除光學元件在該平面內移動，來消除該光學系統的成像表面上之影像抖動，其中，該控制器根據於該控制器連續地驅動該步進馬達以提供電源之一單一期間的每單位時間該步進馬達的驅動脈衝數量，來改變供應給該步進馬達的電源。
  10. 如申請專利範圍第9項之光學影像穩定器，其中該控制器根據每單位時間的該驅動脈衝數量，來改變該步進馬達的驅動電壓。
  11. 如申請專利範圍第9項之光學影像穩定器，其中該控制器根據每單位時間的該驅動脈衝數量，來改變由每一個單位脈衝分時結果所獲得之分時脈衝的脈衝寬度。
  12. 如申請專利範圍第9項之光學影像穩定器，其中該控制器根據每單位時間的該驅動脈衝數量，來改變由每一個單位脈衝分時結果所獲得之分時脈衝的頻率。
  13. 如申請專利範圍第9項之光學影像穩定器，進一步包含溫度感測器，其中該控制器根據每單位時間該驅動脈衝數量以及該溫度感測器輸出的溫度資訊，來改變供應給該步進馬達的該電源。
  14. 如申請專利範圍第9項之光學影像穩定器，其中該抖動速度感測器包含角速度感測器。
  15. 如申請專利範圍第9項之光學影像穩定器，其中該步進馬達包含第一步進馬達與第二步進馬達，這兩者分別用於在該平面上往彼此交叉的方向移動該影像抖動消除光 學元件，及其中該控制器根據每單位時間該驅動脈衝數量，來改變供應給該第一步進馬達以及該第二步進馬達每一個的電源。
  16. 如申請專利範圍第9項之光學影像穩定器，其中該影像抖動消除光學元件包含影像感測器。
  17. 一種控制光學影像穩定器的方法，其利用至少一個步進馬達在與光軸正交的平面內移動光學系統的至少一個影像抖動消除光學元件，如此消除該光學系統的成像表面上之影像抖動，其中該方法包含：偵測施加於該光學系統的抖動速度；根據該抖動速度資訊設定供應給該步進馬達的功率位準；根據該抖動速度上的該資訊，來計算用於該步進馬達的驅動脈衝數量；及以該功率位準驅動該步進馬達，其中，供應給該步進馬達的該功率位準係根據於功率連續地提供至該步進馬達之一單一期間的該抖動速度的該資訊而改變。
  18. 一種控制光學影像穩定器的方法，其利用至少一個步進馬達在與光軸垂直的平面內移動光學系統的至少一個影像抖動消除光學元件，以此種方式去消除該光學系統的成像表面上之影像抖動，其中該方法包含：偵測施加於該光學系統的抖動速度；根據該抖動速度上的該資訊，來計算用於該步進馬 達的驅動脈衝數量；根據每單位時間該驅動脈衝數量，設定供應給該步進馬達的功率位準；及以該功率位準驅動該步進馬達，其中，供應給該步進馬達的該功率位準係根據於功率連續地提供至該步進馬達之一單一期間的每單位時間該步進馬達的驅動脈衝數量而改變。
  19. 一種光學影像穩定器，其包含：光學系統，其包含至少一個影像抖動消除光學元件，該元件可在與光軸正交的平面內移動；至少一個步進馬達，其用於在該平面內移動該影像抖動消除光學元件；控制器，其感測施加給該光學系統的該抖動速度，根據該抖動速度資訊計算用於該步進馬達的驅動脈衝數量，並驅動該步進馬達，如此該影像抖動消除光學元件在該平面內移動，來消除該光學系統的成像表面上之影像抖動；及焦距偵測器，其偵測該光學系統的焦距，其中在驅動該步進馬達時，該控制器根據由該焦距偵測器偵測的該光學系統焦距上之資訊，來改變供應給該步進馬達的電源。
  20. 如申請專利範圍第19項之光學影像穩定器，其中該控制器根據該光學系統焦距上的該資訊，來改變該步進馬達的驅動電壓。
  21. 如申請專利範圍第19項之光學影像穩定器，其中該控制 器根據該光學系統焦距上的該資訊，來改變由每一個單位脈衝分時結果所獲得之分時脈衝的脈衝寬度。
  22. 如申請專利範圍第19項之光學影像穩定器，其中該控制器根據該光學系統焦距上的該資訊，來改變由每一個單位脈衝分時結果所獲得之分時脈衝的頻率。
  23. 如申請專利範圍第19項之光學影像穩定器，進一步包含溫度感測器，其中該控制器根據該光學系統焦距上的該資訊以及該溫度感測器輸出的溫度資訊，來改變供應給該步進馬達的該電源。
  24. 如申請專利範圍第19項之光學影像穩定器，其中該控制器隨著該光學系統的該焦距變短，而減少供應給該步進馬達的該電源。
  25. 如申請專利範圍第19項之光學影像穩定器，其中該光學系統包含變焦鏡頭。
  26. 如申請專利範圍第19項之光學影像穩定器，其中該光學系統包含選自於具有不同焦距的複數個定焦可更換鏡頭之間的定焦可更換鏡頭。
  27. 如申請專利範圍第19項之光學影像穩定器，其中該步進馬達包含第一步進馬達以及第二步進馬達，用於在該平面內往彼此分別交叉的兩方向移動該影像抖動消除光學元件，及其中該控制器根據該光學系統焦距上的該資訊，來改變供應給該第一步進馬達以及該第二步進馬達每一個的電源。
  28. 如申請專利範圍第19項之光學影像穩定器，其中該影像抖動消除光學元件包含影像感測器。
  29. 一種控制光學影像穩定器的方法，其利用至少一個步進馬達在與光軸正交的平面內移動光學系統的至少一個影像抖動消除光學元件，以此種方式去消除該光學系統的成像表面上之影像抖動，其中該方法包含：偵測該光學系統的焦距；偵測施加於該光學系統的抖動速度；根據該抖動速度上的資訊以及該光學系統焦距上的資訊，來計算用於該步進馬達的驅動脈衝數量；當驅動該步進馬達時，根據該光學系統焦距上的該資訊，設定供應給該步進馬達的功率位準；及以該功率位準驅動該步進馬達。
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